爱华网蒽醌的合成方法的研究和进展
本文章主要叙述了蒽醌的应用以及传统工业生产方法，评价了苯酐法，氧化法及萘醌法等各种方法的优缺点。介绍了采用苯酐为起始原料通过两步法或一步法合成蒽醌的研究新进展，认为沸石分子筛催化剂可使蒽醌的合成过程绿色化，并可再生重复使用，具有很好的发展前景。
蒽醌是合成蒽醌系染料及中间体的主要原料。以蒽醌为原料，经磺化，硝化等，可得到应用范围很广的染料中间体，用于生产蒽醌系分散染料，酸性染料，活性染料，还原染料等。形成色谱全，性能好的染料类别，据统计，蒽醌染料有400多个品种，在合成染料领域中占有十分重要的地位。蒽醌还可用作造纸制浆蒸煮剂。纸浆在制造过程中需用木材加NaOH及NaS进行蒸解。蒽醌及其衍生物四氢蒽醌对纤维素在高温，强碱作用下的分解具有抑制作用，而对脱木质素则有促进作用。其结果可降低蒸解温度，缩短蒸解时间，减少碱剂。目前，使用蒽醌添加剂的造纸厂越来越多，蒽醌作为蒸煮添加剂的用量也在大幅度增加。另外，蒽醌化合物还用于高浓度过氧化氢的生产，在化肥工业中用于制造脱硫剂蒽醌二磺酸钠。近年来还发现了蒽醌及其衍生物对肿瘤有抑制作用。
蒽醌的工业生产方法
在第一次世界大战前，蒽醌产量很小，仅有以重铬酸钠将蒽氧化为蒽醌的一种生产方法。四十年代发展了蒽的气相催化氧化法。后来，在美国开始广泛采用苯酐法。近年来，又发展了萘醌法和苯乙烯法。
苯酐法
苯酐法是由邻苯二甲酸酐和苯在三氯化铝的存在下，缩合成邻苯甲酰苯甲酸（OBB酸），邻苯甲酰苯甲酸再用浓硫酸脱水生成蒽醌。该法也称为付克法。
苯酐法是最古老的蒽醌生产方法，它的突出优点是原料来源充分，价格低廉，工艺流程简单，对设备无特殊要求，易于建厂投产。由于对苯酐需用三氯化铝进行络合，又需消耗三氯化铝与生成的OBB酸成盐，因此耗用大量的三氯化铝。而反应后的三氯化铝也无法直接回收，在加水分解后全部成无机铝盐进入废水系统。同时在闭环中也需要大量的硫酸，由此产生废酸。这两者对三废治理造成很大的压力。为此工业发达国家已废弃该工艺，目前仅有我国大量采用苯酐法。此外印度也有少数工厂采用此方法生产。
氧化法
氧化法制蒽醌在工业发达国家是蒽醌的主要生产工艺。其特点是以煤焦油中分离得到的蒽为原料，通过气相催化氧化制得蒽醌。
该工艺的特点是无三废污染，但主要缺点是该法受原料精蒽来源的限制，由于煤焦油中的蒽含量很低，分离蒽的工艺又十分复杂，工程及设备要求高，该法在德国及英国均为唯一的蒽醌生产方法，日本在80年代也仍有一部分蒽醌产量来自氧化法。目前我国上海宝钢煤焦油处理系统已引用国外技术，已经建成并投产生产蒽醌的装置。
萘醌法
萘醌法是在50年代由美国氰胺公司开发的。该法采用萘为原料，经气相氧化成1.4-萘醌，然后与丁二烯经反应制得四氢蒽醌，再用液相氧化成蒽醌。
该法优点在于采用萘及丁二烯为原料，摆脱了蒽资源的束缚。整个生产工艺上及成本上都可以与氧化法和苯酐法竞争的工艺，但该工艺在技术及工程方面要求较高。70年代，德国拜耳公司和瑞士汽巴嘉琪公司联合投资，在德国北海岸建成染料中间体联合企业，其中蒽醌产量为15000吨/年。可惜在投产不久，硝基蒽醌生产线发生爆炸，随即又发现萘氧化成萘醌的重量收率过低，必须使用大量萘在系统中循环，因此技术经济指标不高。为此即废弃该工艺，恢复氧化法生产蒽醌。
日本川崎化成公司在总结上述萘醌法经验后，致力于对该工艺的改进。在1978年首次建成改进后萘醌法的2000吨/年工业装置。在此基础上，又经过不断完善，在1986年建成7000吨/年规模的萘醌法生产蒽醌装置。川崎萘醌法的特点是改进了萘氧化法，使萘完全氧化成萘醌及苯酐，通过水捕集分离邻苯二甲酸后回收苯酐，从而避免了萘大量循环而带来的高能耗。其次是采用在高浓度碱液中进行四氢蒽醌的氧化，粗产品蒽醌的纯度即可达到98%以上，并可制得造纸工业广泛应用的四氢蒽醌溶液，同时又联产萘醌。由此可见，川崎萘醌法确是蒽醌生产中可以考虑的工艺。
综上所述，工业已成熟的三种蒽醌生产方法各有其优缺点，但采用苯酐法则具有很大的优越性。因此，从原料来源，工业成本及减少三废污染三个方面考虑，对我国广泛使用的苯酐法进行改进，是一个有重大理论及实际意义的研究开发项目。（未完待续，以上资料来自网络）
