[发明专利]对苯醌二肟的制备方法

说明书

技术领域

 本发涉及一种催化合成对苯醌二肟的方法，确切的说，是以对苯醌二肟，盐酸羟胺为原料，在一定温度下一步催化合成对苯醌二肟的方法，属于有机合成的技术领域。

    背景技术

对苯醌二肟是一种交联剂，产品适用于：丁基橡胶、乙丙橡胶、天然胶、丁苯胶、聚硫型橡胶等，特别适用于丁基橡胶、乙丙橡胶。产品性能：在胶料中易分散，硫化速度快，胶料定伸强度高，耐热耐候，耐臭氧及电绝缘性能特好，可作丙烯酸的阻聚剂，可改善聚酯纤维轮胎帘布的热阻力，金属玻璃热熔的粘合剂、烯烃共聚物交联的调节剂，有机单体稳定剂，自硫化型的粘合剂，防止核辐射的橡胶制品，对氧化剂（如Pb304，Pb02）有活化作用。但临界度较低有焦烧倾向，加入某些防焦剂、秋兰姆、噻唑类促进剂能有效改善操作安全性，它对橡胶有污染性，加入五份左右钛白粉可防止和大大改善污染性。其特别适用定伸强度高、硫化速度快的丁基橡胶、天然胶、丁苯胶、聚硫橡胶、乙丙橡胶等。

近年来工业上生产对苯醌二肟的方法主要是：在0℃，一定浓度硫酸存在下，亚硝酸钠亚硝化溶于30％NaOH溶液的苯酚制取对苯醌单肟，然后将制得的对苯醌单肟加入羟胺肟化制取最终产物对苯醌二肟，产物纯度受到此合成方法的限制(≤95％)，含有较多杂质，具体体现在：1）在制取对苯醌单肟的过程中，反应器内中的空气会使部分对苯醌单肟氧化，生成树脂，影响对苯醌单肟的质量，间接的影响到对苯醌二肟的质量。

发明内容

本发明针对上述缺陷，目的在于提供一种提高对苯醌二肟的合成率，提高对苯醌合成质量的一种对苯醌二肟的制备方法。

本发明的技术方案是：按以下步骤进行：1）配酚钠液：将5%-20%的NaOH溶液和苯酚液、亚硝酸钠液混合，制得酚钠液，并在其中加入纯碱，加入的纯碱重量为NaOH重量的1/10；2）制取对苯醌单肟，将酚钠液通过导管导入到28%-32%酸性液中，并加入亚硝酸钠液进行亚硝化反应，整个过程在-3℃-5℃的条件下进行；3）洗液：用纯水将制取的对苯醌单肟洗到中性，并测分解点；4）制取对苯醌二肟：在制取好的对苯醌单肟中加入水搅拌，温度控制在45℃-62℃，并倒入羟胺肟化制得。

本发明的优点是：反应产率高，由于加入了纯碱液,在反应过程中不易产生树脂，从而使得产物纯度高，目标物纯度可达到98%，对苯醌二肟中氮元素含量值大于等于20.26%；不但有效提高产品的碳、氢、氮含量，而且有效提高产品的质量稳定性。具有其它硫化体系无法替代的优越的工艺性能。在无压的硫化条件下，无明显起泡，为在无压硫化橡胶制品的密实性提供了可靠保证。成为民用、国防工业重要的配套产品。

 具体实施方式

本发明在一定浓度硫酸存在下，用亚硝酸钠对溶于Na0H溶液的苯酚进行亚硝化制取对苯醌单肟，然后将制得的对苯醌单肟加入羟胺肟化制取对苯醌二肟，其特征在于，在制取对苯醌单肟时, 在由苯酚对溶于Na0H溶液制成的酚钠液中加入纯碱，纯碱量为Na0H重量的1/10。

本发明的优选实施方式:按以下步骤工艺进行生产：按以下步骤进行：1）配酚钠液：将5%-20%的NaOH溶液和苯酚液、亚硝酸钠液混合，制得酚钠液，并在其中加入纯碱，加入的纯碱重量为NaOH重量的1/10；2）制取对苯醌单肟，将酚钠液通过导管导入到28%-32%酸性液中，并加入亚硝酸钠液进行亚硝化反应，整个过程在-3℃-5℃的条件下进行；3）洗液：用纯水将制取的对苯醌单肟洗到中性，并测分解点；4）制取对苯醌二肟：在制取好的对苯醌单肟中加入水搅拌，温度控制在45℃-62℃，并倒入羟胺肟化制得。

本发明加入纯碱的目的是当它与碱性酚钠液一同滴入稀硫酸液时，纯碱分解产生二氧化碳以驱逐反应器内的空气，以避免空气中的氧气将单肟氧化。本发明在制取单肟的过程中，反应温度-在-3℃-5℃条件下进行，最佳为-3℃，但从成本角度考虑，其温度控制在2℃-5℃，在滴完酚钠液后，可继续在2℃-5℃下搅拌一小时左右，以改善单肟的生成率。

本发明采用反滴法，制取对苯醌单肟时,反应液中的氢离子增多,有效的抑制了亚硝酸水解反应的程度,有效的提高了对苯醌单肟的产量和质量,为目标物对苯醌二肟的生产提供了坚实的基础。    

本发明制取完二肟后，测试分解点，待分解点达到230℃-238℃时，停止反应，冷却反应液并在80℃条件下烘干，制得目标物。