鄰苯基苯酚的工業(yè)化生產(chǎn)工藝

陳 瑤

（常州市生物技術(shù)發(fā)展中心，江蘇常州 213131）

鄰苯基苯酚的工業(yè)化生產(chǎn)工藝

陳 瑤

（常州市生物技術(shù)發(fā)展中心，江蘇常州 213131）

鄰苯基苯酚是一種有機(jī)化工產(chǎn)品，殺菌、除霉效果顯著，可用于木材、皮革、化妝品的殺菌、防腐中。將鄰苯基苯酚作為原料能合成含磷阻燃中間體，并進(jìn)一步合成阻燃環(huán)氧樹脂。聚合物材料燃燒期間表面會(huì)形成炭化膜，使空氣、聚合物處于隔絕狀態(tài)，增強(qiáng)阻燃效果。但從實(shí)際情況來看，鄰苯基苯酚催化作用下縮聚反應(yīng)時(shí)無法徹底提純，降低了其純度。因此綜述該產(chǎn)品的工業(yè)化生產(chǎn)工藝。

鄰苯基苯酚；生產(chǎn)工藝；反應(yīng)

1 鄰苯基苯酚概述

鄰苯基苯酚簡(jiǎn)稱OPP，是白色、淡紅色的粉末或塊狀物，且臭味特殊。鄰苯基苯酚屬于化工產(chǎn)品，廣泛用于表面活性劑、殺菌防腐，新型塑料、樹脂合成等領(lǐng)域。一般來講，鄰苯基苯酚的大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展前景良好。然因國(guó)內(nèi)產(chǎn)量相對(duì)較少，從某種程度上限制著領(lǐng)域的發(fā)展。報(bào)告顯示[1]，鄰苯基苯酚應(yīng)用前景好的領(lǐng)域?yàn)樾畔⑷玖稀⒂∪局鷦┑取Ｗ詮奈覈?guó)加入世界貿(mào)易組織后，給紡織業(yè)帶來諸多機(jī)遇，未來將走向規(guī)模化道路，故鄰苯基苯酚作為新興助燃劑發(fā)展空間廣闊。

當(dāng)前，鄰苯基苯酚生產(chǎn)方法以合成法、分離法為主。其中，分離法是從苯酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的殘?jiān)谢厥锗彵交椒樱蛸Y源有限，所生產(chǎn)總量受到一定限制。按照鄰苯基苯酚原料的不同，可將合成工藝分為這樣幾種∶①聯(lián)苯抱氧法，將金屬鈉、聯(lián)苯抱氧放入200℃的空間內(nèi)加熱處理，然后用酸分解，得到鄰苯基苯酚；②聯(lián)苯磺化水解法，將聯(lián)苯用硫酸磺化，隨后用苛性鈉堿熔，將最終所得物酸化可得鄰苯基苯酚；③苯酚、氯苯偶合法，將苯酚、氯苯作為原料，借助催化法合成；④環(huán)乙酮縮合脫氫法，將環(huán)乙酮縮合成二聚體，再對(duì)二聚體實(shí)施催化處理，經(jīng)由蒸餾處理后合成鄰苯基苯酚。上述幾種方法中，環(huán)乙酮縮合脫氫法因價(jià)格低廉，操作簡(jiǎn)便，是國(guó)內(nèi)外較為常用的工藝流程。

2 鄰苯基苯酚工藝流程和參數(shù)

2.1 環(huán)乙酮脫水縮合和二聚體的分離提純段

在帶有攪拌功能的反應(yīng)釜內(nèi)加入一定比例的帶水劑、環(huán)乙酮和質(zhì)量分?jǐn)?shù)處于2.0%～5.0%的催化劑，在104～140℃的環(huán)境下回流脫水處理，從油水分離器中分出一定水分，直到某時(shí)間段水量不再增加，再將剩余物料放入二聚體存儲(chǔ)罐中。

二聚體存儲(chǔ)罐中的原料經(jīng)由進(jìn)料泵站放入精餾釜內(nèi)，并向內(nèi)添加阻聚劑，加熱處理成蒸汽放入精餾塔內(nèi)，蒸汽上升至塔頂，蒸汽經(jīng)由冷凝器處理后成冷凝液，回流至塔內(nèi)，上升的蒸汽、回流的冷凝液實(shí)施質(zhì)量、熱量的傳遞處理，待全部回流且穩(wěn)定后，形成相對(duì)穩(wěn)定的濃度、溫度梯度。全回流結(jié)束后，經(jīng)由控制器的調(diào)節(jié)作用，讓部分回流入塔，另外一部分則冷卻處理后放入餾分罐中。給予廢水去水處理，將環(huán)乙酮送至反應(yīng)釜內(nèi)循環(huán)使用，餾分過渡處理后送至精餾釜繼續(xù)處理，二聚體精品則保存至存儲(chǔ)罐中。

2.2 二聚體催化脫氫鄰苯基苯酚分離提純段

從二聚體存儲(chǔ)罐中的得到的環(huán)乙酮原料通過載氣帶入固定的催化劑床層，在催化劑表面實(shí)施脫氫處理，并將脫氫反應(yīng)溫度控制在350～440℃，產(chǎn)物冷凝后回收放入存儲(chǔ)罐中保存。需格外注意的是，該過程需回收一定的氫氣。

鄰苯基苯酚存儲(chǔ)罐中的原料經(jīng)由進(jìn)料泵放入精餾釜內(nèi)，精餾釜內(nèi)的物料經(jīng)由加熱處理后將蒸汽放入精餾塔內(nèi)，蒸汽上升至塔頂后，通過冷凝器成為冷凝液，回流至塔內(nèi)，全部回流穩(wěn)定后，在塔內(nèi)形成相對(duì)穩(wěn)定的梯度，以濃度梯度、溫度梯度為主。另外，回流結(jié)束后，在回流控制器的影響下，一部分回流至塔，另外一部分則保存至餾分罐內(nèi)。前餾分保存在前餾分罐中，鄰苯基苯酚粗品保存在精品存儲(chǔ)罐中，過渡餾則放在回精餾釜內(nèi)繼續(xù)精餾處理。

石油醚中的石油醚熔劑經(jīng)由泵打到計(jì)量罐內(nèi)，來自鄰苯基苯酚精品存儲(chǔ)罐匯總的原料在泵的作用下，打入鄰苯基苯酚中間罐內(nèi)，將計(jì)量罐中的物料放入溶解釜中，物料經(jīng)由攪拌、溶解處理后，將物料放在釜內(nèi)實(shí)施結(jié)晶處理，待結(jié)晶結(jié)束后，將形成的懸浮液放入離心設(shè)備中分離，液體熔劑存儲(chǔ)在熔劑粗品罐內(nèi)，運(yùn)送至后續(xù)工段。粗品熔劑經(jīng)由輸送泵放在熔劑精餾釜內(nèi)，在再沸器的加熱處理中形成蒸汽，蒸汽上升至塔頂，冷凝處理后形成冷凝液，部分回流入精餾塔，部分采出到罐內(nèi)回收熔劑（石油醚），釜?dú)埶椭拎彵交椒又虚g罐，在精餾塔作用下回收鄰苯基苯酚產(chǎn)品。

2.3 后處理工段

將來自離心機(jī)中的物料放在干燥機(jī)內(nèi)，真空干燥處理后的物料放到倉(cāng)內(nèi)，料車輸送到溶解釜旁，將物料放在溶解釜內(nèi)部，溶解后的鄰苯基苯酚產(chǎn)品實(shí)施切片處理后包裝、稱重，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.0%的鄰苯基苯酚精品。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，鄰苯基苯酚作為主要的化工產(chǎn)品，用途廣泛，發(fā)展前景廣闊，且隨著多年研究，其應(yīng)用范圍將逐漸擴(kuò)大。目前，均借助環(huán)乙酮縮合脫氫法提取鄰苯基苯酚，將環(huán)乙酮作為原料脫水、縮合處理后生成二聚體中間體，在精餾作用下回收反應(yīng)液中的大量環(huán)乙酮，并提取二聚體；脫氫處理后能生成大量鄰苯基苯酚，為有效分離鄰苯基苯酚，可選用結(jié)晶、精餾結(jié)合方法，以提純出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.0%的精品，滿足鄰苯基苯酚生產(chǎn)需求；鄰苯基苯酚工業(yè)化生產(chǎn)中除重視反應(yīng)裝置外，還應(yīng)重視分離提純裝置，以結(jié)晶裝置、精餾裝置為主，保證產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)，選用模擬軟件詳細(xì)地計(jì)算結(jié)晶、精餾流程，借助各種方程計(jì)算模擬結(jié)果、比對(duì)后，從中篩選出相對(duì)科學(xué)、合理的熱力學(xué)方程，以更好地模擬、優(yōu)化工藝流程。另外，精餾塔內(nèi)還選用了相對(duì)新型的技術(shù)、高效的填料，為產(chǎn)品質(zhì)量的保證奠定基礎(chǔ)；從鄰苯基苯酚的不斷生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)過程中，探索出合適的結(jié)晶流程，進(jìn)而保證工業(yè)化裝置一次性成功運(yùn)行。

[1] 賈鵬飛，唐恒丹，王吉紅，等.鄰苯基苯酚的工業(yè)化生產(chǎn)工藝[J].化學(xué)工程，2013，41（3）∶72-74.

Industrial Production of o-Phenyl Phenol

Chen Yao

o-Phenyl phenol is an organic chemical products，sterilization，removal of mold effect is remarkable，can be used for wood，leather，cosmetics sterilization，corrosion.The o-phenyl phenol can be synthesized as a new type of phosphorus-containing flame retardant intermediates，and further synthesis of flame-retardant epoxy resin.However，the surface of the polymer material during the combustion of the formation of carbonized film，the air，the polymer in an isolated state，enhance the flame retardant effect. However，from the actual situation，o-phenyl phenol catalysis under the polycondensation reaction can not be completely purified，reduce the mass fraction.Below，from the following points to summarize the product of the industrial production process.

o-phenylphenol；production process；reaction

TQ243.12

A

1003-6490（2017）02-0129-02

2017-02-08

陳乾（1980-），男，浙江杭州人，工程師，主要研究方向?yàn)榛ぴO(shè)備。

收稿日期：2017-02-05

作者簡(jiǎn)介： 陳瑤（1979—），江蘇常州人，工程師，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)工藝，醫(yī)藥。