苯酚与水共沸的组成及共沸点
该法就是向粗苯酚中加入一种溶剂，使苯酚中所含的杂质与溶剂形成共沸物，再经过普通精馏将其与苯酚分离。共沸精馏有加水共沸和加烃共沸两种。近年来，就加水共沸方面，人们进行了较多的研究，目标集中于减少用水量，降低成本，而同时提高产品质量。目前已开发出了不少新方法。如原工艺的加水位置为精馏塔的塔顶附近，通常是单独或是和提纯后的酚混合物回流液一起引入精馏塔〔3〕。而Fulmer等提出的对加水方式的改进〔4〕主要是将加水方式改为在精馏塔的水力提取区的底部附近引入水，这样可以更加完全地去除苯酚中的杂质。水以蒸汽方式引入，温度为138.9～202.8 ℃之间，压力约为0.138～1.31 MPa，使用此温度、压力下的水蒸气，比使用液态水大大节省了操作费用，同时由于减少了换热器而节省了投资。将水与苯酚的流率比控制在最佳的0.05∶1，可使酚中的杂质明显减少。但此新工艺要求进料苯酚质量含量为95 %以上。另据报道〔5〕，一种使用两个共沸精馏塔来对粗苯酚进行二次水共沸的新工艺，不仅可使苯酚的纯度明显提高，而且还可在第二塔的塔顶富集MBF等其他杂质，亦能使损失于杂质中的苯酚明显减少，大量节省了回收这部分苯酚的费用。而且塔顶的冷凝分相很容易实现，且水相中MBF的含量很低，小于0.001 5 %，这样不必再处理，而直接循环回塔使用，以回收更多的苯酚。同时，明显地减少了补偿新鲜水的加入量。使用此工艺，在塔底回收的高纯苯酚中，MBF的含量低于0.001 5 %，且收率能高于90 %。在加烃共沸方面，已开发出了以异丙苯为溶剂的共沸精馏工艺〔6〕，以及以α-甲基苯乙烯(AMS)为溶剂结合加碱处理的新工艺〔7〕，此工艺能有效地脱除MBF、MO、丙酮、醇等其他杂质。目前又出现了加水共沸与加异丙苯或AMS共沸相结合的工艺〔8，9〕，这些有机溶剂的加入不仅减少了水的用量，且使MBF等杂质很容易随轻组分脱去，而且这些溶剂也都是苯酚生产过程中的原料或副产物，这样就使其得到了充分利用，降低了成本，提高了苯酚的收率。
自我鉴定如下：
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第一：来苏水是混合物，之所以叫粗甲酚是因为来苏水主要是对位甲酚、间位甲酚、临位甲酚的混合物。
第二：为什么是粗甲酚，为什么不提纯呢，首先这三种主要成分的杀菌效果类似，从功能上没必要提纯，其次，这三种主要成分的物化性质相近，很难分离，或者说分离提纯的成本很高。
第三：为什么会产生混合的结果呢，因为这三种组分的合成条件类似，也就是同样的条件下，原本就会产生这三种组分。
第四：怎么合成的。有机化学的解释是苯酚加成甲基合成的甲酚，通俗的说，有个苯酚，它有5个方位上可以安装上一个甲基，有的地方好安，有的地方不好安，那好安装的是对位甲酚，因为对位的空间大，好安装，其次是间位，再次是临位，反正是有3种安装方法，也就有3个产品。
发布日期:2020/3/26 8:24:04
概述
对氨基苯酚，中文别名:4-氨基苯酚、4-氨基-1-羟基苯，外文名称:4-Aminophenol,简称PAP，是广泛用于医药、染料、抗氧剂、感光材料的重要有机中间体。对氨基苯酚亦称"对羟基苯胺"，是目前在我国应用较广泛的一种精细有机化工中间体，在染料工业上用于合成弱酸性黄6G、弱酸性嫩黄5G、硫化深蓝3R、硫化蓝CV、硫化艳绿GB、硫化红棕B3R、硫化还原黑CLG等。在医药工业上对氨基苯酚用于合成扑热息痛、安妥明等。也用于制备显影剂、抗氧剂和石油添加剂等产品。
合成方法[1]
对氨基苯酚最早由Baeyer 和 Caro 在1874 年由锡粉还原对硝基苯酚而制得。由于对氨基苯酚用途广泛, 国内外有关合成研究报道很多, 现按原料路线将对氨基苯酚的合成方法概述如下:
方法一：对硝基苯酚法
1.铁粉还原法[2]
对硝基苯酚经铁屑在酸性介质中还原生成对氨基苯酚粗品，再经焦亚硫酸钠溶液浸渍，过滤干燥而得到成品，具体反应式为：
原料消耗见表1。
此法生产PAP的收率较高，为91.8%。但是工艺路线长，生产成本高；同时，每生产1t产品需要排放2t多铁泥及大量废水，环境污染严重。因此，此法在多数国家已经被淘汰，而我国大部分企业仍在使用该工艺。1992年化工部决定停止扩大该法生产。
2.催化加氢法
该法一般以 P t/C、Pd/C 作催化剂，在大约 0.2～0.5M Pa，70～ 90℃加氢还原对硝基苯酚制备PAP粗品。由于催化剂昂贵、 回收困难、生产成本高，国内未见有工业化生产报道。
3.电解还原法
该方法是在10%～30% H2SO4 水溶液、电解密度3.14～ 8.38A /dm2、40～70℃、T iO2/T i 电极、T i阴极旋转条件下进行的。产率70%左右。 该法目前未见有工业化报道。
方法二：苯酚法
1.苯酚亚硝化法
苯酚在 0～5℃与亚硝酸钠和硫酸作用, 生成对亚硝基苯酚, 再经还原、 酸析, 可得 PA P。该法操作条件苛刻, 环境污染严重, 不易实现工业化生产。
2.苯酚偶合法
苯胺与亚硝酸钠和盐酸在低温 (0～5℃) 反应, 制得重氮盐, 后者和苯酚偶联生成偶氮化合物。偶氮化合物再经还原生成 PAP 和苯胺, 其中还原偶氮化合物的方法主要有化学还原法、电解还原法和催化加氢还原法等。
方法三：对苯二酚氨化法
用脂肪族醚作溶剂, 在惰性气体存在下, 对苯二酚与氨水反应, 制得 PAP。 该法不仅工艺要求严格, 反应条件苛刻, 生产成本也较高, 限制了工业生产。
方法四：对苯二胺水解法
对苯二胺的氢卤酸盐在 150～ 350℃下加热水解可得 PAP 和对苯二酚。
方法五：对硝基氯化苯法
该法以对硝基氯化苯为原料, 在碱性条件下水解得对氨基苯酚钠, 再经酸化和还原制得PAP。 该法为国内生产 PAP 的主要方法。 但污染严重, 生产过程长,总收率较低, 产品质量不稳定。
方法六：硝基苯法
以硝基苯为原料制取PAP, 原料易得, 工艺途径多, 降低成本的潜力较大, 是近年来研究的热点。制备方法可分为三种: 金属还原法、 电解还原法和催化加氢还原法。 其主要反应机理均为硝基苯被氢化生成苯基羟胺, 然后进行Bam berger 重排制得 PA P。
1.金属还原法
该法是在稀硫酸中, 用铝粉或镁粉等金属粉末将硝基苯一步还原为 PAP。 金属还原法开发较早, 国内外专利和文献均有报道, 收率在 60%～70% 之间。该法工艺简单, 但金属消耗量大, 且存在回收利用等后处理问题, 因此难于大规模生产。
2.电解还原法
该法是温度在80～90℃, 以 20%～ 30% 硫酸作介质, 加入少量表面活性剂通过电解, 使置于阴极上的硝基苯还原生成 PAP。 影响因素主要有电极材料、电解液的组成、 电压和电流密度的控制等。 采用隔膜式电解槽, 通入氮气保护, 可防止 PA P 氧化和减少氧化偶氮苯的产生, 据报道 T iO2/T i 作电极效果最好。该法操作简单、 流程短、 产品纯度高、 污染小、 成本低。 目前, 国外大规模工业生产大多采用此法。 国内上海华东化工学院、 天津化工学院、 北京大学对此工艺均进行了研究。 此法对反应器的设计及工艺条件控制有较高的技术要求, 且能耗较高。
3.催化加氢还原法
该法是在合适的催化剂及酸性介质中, 将硝基苯还原生成中间产物羟基苯胺后, 再重排成 PAP。该法是国外70年代新技术。英国Harting Chemicals 公司、 美国Mallin Chrodt公司相继采用该法投产。 日本三井东压精细化学品公司、 国内北京医科大学、 天津大学、 中科院长春应化所等都进行了该工艺的研究开发, 但国内未见有成功的工业化报道。
对氨基苯酚的生产工艺大多是采用稀硫酸 (浓度为15%～40% )来保持反应的pH值, 以P t、 Pd为催化剂, 活性炭为载体, 加入适当表面活性剂, 在 70～110℃、0～1MPa下反应。 反应结束后, 未反应的硝基苯, 可使催化剂悬浮, 分出水相经处理可得到PAP。 影响该反应的主要因素是催化剂、温度、 酸溶液的组成及压力。
近年来, 国内外在催化剂选择及组成、 提高反应收率方面做了大量研究。 在催化剂组成方面, N orm an等发现 P t～Ru/C 作催化剂, 可防止硝基苯过度加氢并提高反应选择性[13]。 采用 nP t∶nPd= 20的 P t～Pd合金催化剂中, 具有高活性与选择性。当Pt～Ru/C 催化剂中P t∶R u= 5∶1时, PAP收率可达80% , 此外,还有文献报道采用 PtS/C 及MoS2/C 作催化剂。
催化剂的载体亦是影响催化剂性能的一大因素。一般选择活性炭和氧化铝, 后者有利于贵金属的回收。实验表明, 采用一定的工艺制作的高分子载体催化剂,反应 500 h不失活, 具有极强的竞争力。
Henke采用多次加入硝基苯的办法, 生成对氨基酚和苯胺的摩尔比为 3∶1。L ain tze 等人在反应体系中加入有机酸 (如甲酸), 收率和选择性均有提高。加入表面活性剂如季铵盐类有利于水相和有机相充分接触, 加快反应速度。 此外, 加入二甲亚砜、硫醚等也有抑制副产物苯胺生成的作用。总之, 硝基苯催化加氢合成 PAP, 具有污染少、能量消耗低的优点, 因此最具工业化价值。
生产应用
1.在医药工业中，PAP主要用来合成N-乙酰对氨基酚，是治疗感冒的解热镇痛剂，还可以用来合成阿的平、扑热息痛、安妥酮、维生素B、复合烟酰胺等；
2.在橡胶工业中, 可合成 40/ONA、 4020、 4030 等对苯二胺类防老剂
3.在染料工业中, 可合成发用染料4-氨基-2-硝基苯酚, 以及硫化染料、苯酸啶酚，是合成偶氮及硫化染料中间体 5-氨基水杨酸的原料；
4.PAP还可以用于生产照相显影液米土尔 (M eto l) ，也可以直接用作抗氧剂和石油制品添加剂。
参考文献
[1] 高洪, 袁华. 对氨基苯酚的合成及应用述评[J]. 化学与生物工程, 2000, 17(2):1-2.
[2] 周诗彪, 熊华高, 张维庆, etal. 对氨基苯酚合成工艺探讨[J]. 广东化工, 2009, 36(10):50-51.
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用氢氧化钠反应。
对硝基甲苯与NaOH，不反应，在有机层；对硝基苯酚与氢氧化钠反应，生成的酚钠溶于水，在水层。
与硝酸甘油不同，它对于摩擦、震动等都不敏感。即使是受到枪击，也不容易爆炸。因此它需要雷管起动。也不会与金属起化学作用或者吸收水份。因此它可以存放多年。但它与碱强烈反应，生成不稳定的化合物。
扩展资料：
将甲苯磺化得到甲苯磺酸，而后用氢氧化钠处理熔融的磺化物，得到甲酚钠盐。将钠盐与水混合，通入二氧化硫或加入硫酸酸化得到甲酚。
在低真空度下蒸去粗甲酚的水分后，再在（80-93.3kPa）的真空度下，收集150-200℃馏分得混合甲酚。其中邻、间、对三种异构体的比例随反应条件而异，一般情况下，对位最多，间位较少，邻位更少。
