1、4-二羟基蒽醌的生产新工艺 本发明涉及由苯酐与对苯二酚缩合成1、4-二羟基蒽醌生产的新工艺。
1、4-二羟基蒽醌的传统生产方法是以95％的硫酸作为溶剂和脱水剂，以硼酸为催化剂，由苯酐与对苯二酚在150-160℃条件下反应12小时，经洗涤、沉降、中和、次氯酸钠氧化、过滤、干燥而得。苯酐与对苯二酚反应合成1、4-二羟基蒽醌，在整个反应过程中，温度过高，部分苯酐易碳化，生成黑色沉淀，产品需进一步精制或提纯。温度过低，反应速度慢，且大部分反应生成大量的芳酸中间体，该中间体易与水形成氢键，在洗涤时被弃去，导致收率低。由于工艺条件所限，每吨产品原料消耗量为：对苯二酚550Kg、苯酐1500Kg、硼酸500Kg、浓硫酸3800Kg、次氯酸钠(含氯量为12％)3200Kg；其中苯酐的消耗量为其理论量的2倍，且产品最后需经次氯酸钠氧化精制才能达到工业级规格。
本发明的目的是提供一种通过改变原材料的投入量、投料顺序及反应温度，提高产率及产品质量的1、4-二羟基蒽醌的生产新工艺。
本发明的目的是这样实现的：一种1、4-二羟基蒽醌的生产新工艺，以硫酸作为溶剂和脱水剂，以硼酸为催化剂，由苯酐与对苯二酚反应合成，首先将硼酸和浓硫酸在160-165℃下共热脱水15-60分钟，使硼酸适当脱水成偏硼酸增强催化能力；苯酐与对苯二酚投入，反应温度140-149度，苯酐按其理论量的1．2-1．5倍投入，反应10-15小时后，滴加发烟硫酸，继续反应2小时；将反应产物倒入10倍体积的水中，加热，温度大于80℃，搅拌，静置，吸出废酸；过滤、洗涤即得，投料顺序依次为浓硫酸、硼酸、苯酐、对苯二酚和发烟硫酸，在苯酐与对苯二酚反应过程中加入发烟硫酸，其浓度为10％-50％，对苯二酚在反应开始后可分批加入，反应产物倒入10倍体积的水中，加热，控制温度大于80度，搅拌30分钟，静置5小时，吸出上层废酸，反复三次；过滤、洗涤。
本发明在保证产品收率和质量的前提下，利用发烟硫酸的强脱水性，在传统地工艺基础上改变工艺方法和条件，省略次氯酸钠氧化过程并相应减少原材料的消耗。在苯酐与对苯二酚缩合成1、4-二羟基蒽醌的过程中，通过适当改变原料的投料顺序、投料量及反应温度等工艺条件，提高了产品的收率，产品质量达到工业级规格。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1是本发明的工艺流程图。
苯酐与对苯二酚反应合成1、4-二羟基蒽醌主要分以下两步：
(1)在苯酐与对苯二酚投入前，将硼酸和浓硫酸在160-165度下共热脱水15-30分钟，使硼酸适当脱水成偏硼酸增强催化能力，另外在反应的过程中，加入一定量的发烟硫酸，增强脱水性，加快第(2)步反应速度，提高产品收率。
(2)将反应温度控制在140-149度，苯酐按其理论量的1．2-1．5倍加入，反应10-15小时后，滴加10％-50％的发烟硫酸，继续反应2小时，使第二步反应能迅速完成，即可达到提高产品质量且能省略精制过程的目的。
以下实例详细说明了本发明：
实例1：将380ml浓硫酸、62g硼酸加入装有搅拌桨、温度计的三口瓶口，缓慢升温至160-165度，保温15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g对苯二酚，保温145-149度，反应10h后，在半小时内滴加60ml 20％的发烟硫酸，继续保温反应2小时。将反应产物倒入10倍体积的水中，加热，控制温度80度以上。
搅拌30min，静置5小时，吸出上层废酸，反复三次。过滤、洗涤，滤饼即为1、4-二羟基蒽醌。产量200g，含量大于96％。
实例2：将380ml浓硫酸、62g硼酸加入装有搅拌桨、温度计的三口瓶中，缓慢升温至160-165度，保温15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g对苯二酚，保温145-149度，反应15h后，在半小时内滴加60ml 20％的发烟硫酸，继续保温反应2小时。将反应产物倒入10倍体积的水中，加热，控制温度80度以上。
搅拌30min，静置5小时，吸出上层废酸，反复三次。过滤、洗涤，滤饼即为1、4-二羟基蒽醌。产量200g，含量大于96％。
实施例3：将380ml浓硫酸、62g硼酸加入装有搅拌桨、温度计的三口瓶中，缓慢升温至160-165度，保温15-30min，然后依次加入178g苯酐和55g对苯二酚，保温145-148度，反应1h后，加入5．5g对苯二酚，以后每20min加入5．5g直至加完55g对苯二酚，继续反应8小时后，在半小时内滴加60ml 20％的发烟硫酸，继续保温反应2小时。将反应产物倒入10倍体积的水中，加热，控制温度80度以上。
搅拌30min，静置5小时，吸出上层废酸，反复三次。过滤、洗涤，滤饼即为1、4-二羟基蒽醌。产量为190g，含量大于96％。
实例4：将350ml浓硫酸、62g硼酸加入装有搅拌桨、温度计的三口瓶中，缓慢升温至160-165度，保温15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g对苯二酚，保温145-149度，反应12h后，在半小时内滴加100ml 10％的发烟硫酸，继续保温反应2小时。将反应产物倒入10倍体积的水中，加热，控制温度80度以上。
搅拌30min，静置5小时，吸出上层废酸，反复三次。过滤、洗涤，滤饼即为1、4-二羟基蒽醌。产量为198g，含量大于96％。
实例5：将380ml浓硫酸、62g硼酸加入装有搅拌桨、温度计的三口瓶中，缓慢升温至160-165度，保温15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g对苯二酚，保温145-149度，反应12h后，在半小时内滴加30ml 10％的发烟硫酸，继续保温反应2小时。将反应产物倒入10倍体积的水中，加热，控制温度80度以上。
搅拌30min，静置5小时，吸出上层废酸，反复三次。过滤、洗涤，滤饼即为1、4-二羟基蒽醌。产量为196g，含量大于96％。
实例6：将5000L反应锅内加入3500kg浓硫酸、310kg硼酸，缓慢升温至160-165度，保温15-30min，然后依次加入1100kg苯酐和550kg对苯二酚，保温145-149度，反应10h后，在半小时内滴加600kg 20％的发烟硫酸，继续保温反应2小时。将反应产物倒入8000kg水中打桨，加热，控制温度80度以上。
搅拌30min，静置5小时，吸出上层废酸，反复三次。过滤、洗涤，滤饼即为1、4-二羟基蒽醌。产量为985kg。
大量的实验证明，利用新工艺合成1、4-二羟基蒽醌，产量可达200g左右，含量大于96％，可大幅度降低成本，提高经济效益。