一、课题背景
2-萘酚又名beta;-萘酚、乙萘酚、2-羟基萘,是萘系染料中间体典型产品之一。主要用于染料和染料中间体的生产,在医药、农药、橡胶助剂、香料、皮革鞣制、纺织印染助剂及选矿剂原料等方面也有广泛应用。在染料工业中, 2-萘酚可制造有机染料及其中间体,2,3-酸(在加工可得到色酚AS系列物、2-羟基-3-萘甲酸-6-磺酸、2-萘酚-3-甲酰胺)、薛氟酸(在加工可得到布隆酸)、吐氏酸(再加工可制得磺化吐氏酸、J酸、双J酸)、G酸(再加工可得到氨基K酸、gamma;酸)、R盐(再加工得到2,3-二羟基萘-6-磺酸、2-萘胺-3,6-二磺酸)、1,2,4-酸（再加工得到1,2,4-酸氧体、6-硝基-1,2,4-酸氧体)、2-萘酚-1-磺酸、N-苯基-2-萘胺、N-对羟基苯基-2-萘胺。近年来,2-萘酚下游产品用于感光材料及液晶材料的生产。在我国2-萘酚的消费结构大致为:染料中间体及染料生产消耗占68%, 防老剂生产消耗占23%, 其他有机化工原料生产消耗占9%。
由于2-萘酚生产的特殊性,其环保影响倍受国内外环保部门重视。在20世纪末,美国和欧盟国家已把萘酚列为优先污染物，相应的2-萘酚的生产也转嫁到发展中国家。目前,中国和印度是2-萘酚的主产地。就中国而言, 2-萘酚年总生产能力大约为8～9万吨,约占全世界总产量的50%，出口量占35%。其生产过程中排放的废水有机物含量高、酸度大,含盐高,对微生物有毒性,对人体有致畸、致癌作用,在环境中难以降解,属于极难治理的有机工业废水之一。为了能对2-萘酚的生产废水进行有效的治理及国内外对环境条件的要求越来越高,学者们对这一有机废水采取了各种各样的治理措施和方法。
2-萘酚的生产方法主要有磺化碱熔法、异丙萘法及过氧化氢法。主要介绍磺化碱熔法：
以萘为原料，经磺化、水解、中和、碱熔、酸化、精制等过程制得,主要过程简述如下:
磺化 将熔融的精萘经计量槽加人磺化锅内,加热至140C,按萘与硫酸比1:1.085(mol) ,将98%的硫酸在20 min内均匀加入,继续升温至160℃,在160~ 164℃进行磺化反应,反应进行约2.5h,得到85%~90%的2-萘酚磺酸和10%~ 15%的1-萘磺酸。取样分析,当2-萘磺酸的收量达65%以上、总酸度为25%~27%时,结束磺化反应。
水解 用压缩氮气将磺化物压入水解锅,加入少量水，在160C搅拌水解反应1 h,将1-萘磺酸水解为蔡和硫酸;水解完毕,将物料压人吹蒸锅,于140~ 150气通入水蒸汽吹去萘;吹出的萘进人喷淋塔,用冷水喷淋并回收萘。
中和 吹萘完毕的物料放到中和锅，经计量槽将预热到80~90C、相对密度为1.14的亚硫酸钠溶液均勺地缓缓加人、搅拌,进行中和反应,使2-萘磺酸中和为2-萘磺酸钠，中和过程中产生的二氧化硫气体用直接蒸汽吹人料液予以驱除,并送到酸化锅中,中和后的物料放到结晶器中,降温至35~40贮冷却结晶,再经吸滤便得到膏状的2-萘磺酸钠盐。
碱熔 向碱熔锅中加入固体烧碱,用直接火加热熔化,使其呈熔融状态,在300~ 310亡加入2-萘磺酸钠膏状物,加毕在320~ 330C搅拌保持3 h进行碱熔,使2-萘磺酸钠碱熔为2-萘酚钠。碱熔物放到盛有热水的稀释锅进行稀释。
酸化 将稀释物放到酸化锅中,用来自中和锅的二氧化硫气体在70~ 80C进行酸化反应,使2-萘酚钠酸化为2-萘酚。
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