對苯二酚又稱對苯二酚，化學式為C6H6O2，為白色結晶性粉末。 主要應用於丙烯酸阻聚劑、蒽醌染料、偶氮染料、農藥中間體、橡膠防老劑、阻燃劑、造影劑等領域。
對苯二酚的工業化生產主要有“苯胺氧化還原法”、“異丙苯過氧化法”、“苯酚羥基化法”和“苯酚氧化還原法”四種工藝。
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part.01
對苯二酚主要生產工藝對比
“苯胺氧化還原法”合成對苯二酚“苯胺氧化還原法”工藝以苯胺為原料，通過氧化還原兩步合成對苯二酚。
傳統工藝採用化學氧化法和化學還原法，氧化劑為軟錳礦粉（MNO2），還原劑為鐵粉、鋅粉、亞硫酸銨或硫代硫酸鈉等，反應原理如下
苯胺在酸性條件下被MNO2氧化生成對苯醌，對苯醌被鐵粉還原生成對苯醌。
改進流程採用催化加氫還原法，反應原理如下：
工藝結果：
在苯胺方面，改進的“苯胺氧化還原”工藝可以達到對苯二酚收率80%至85%。
“二異丙苯過氧化法”合成對苯二酚“異丙苯過氧化”工藝以對異丙苯和空氣為原料，分兩步通過催化氧化分解合成對苯二酚，反應原理如下
STEP1 催化氧化對二烯生成二氫二過氧化物。
Step2 異丙苯氫化二過氧化物在酸性條件下分解生成對苯二酚和丙酮。
工藝結果：
以對二異丙苯為例，對苯二酚的收率為80%。
由於異丙基的空間位阻，“異丙苯過氧化”工藝適用於生產對苯二酚和間苯二酚，但不適用於鄰二醇的生產。
“苯酚羥基化法”合成鄰氫醌“苯酚羥基化法”工藝以苯酚和雙氧水為原料，在催化劑的作用下，通過一步氧化反應生成鄰苯二酚和對苯二酚，反應原理如下
工藝結果：
根據催化劑和反應條件的不同，苯酚的單程轉化率為10 25%，對苯二酚收率為80 85%（以苯酚計），產物正對比度為06~2.0。
對苯二酚是通過“苯酚氧化還原法”合成的。苯酚氧化還原工藝以苯酚、O2和H2為原料，通過催化氧化和加氫還原兩步反應合成對苯二酚，反應原理如下
STEP1 苯酚催化氧化生成對苯醌。
STEP2 對苯醌的加氫還原生成對苯二酚。
工藝結果：
以苯酚計算，對苯二酚收率為95%。
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part.02
對苯二酚生產工藝比較
“苯胺氧化還原”工藝傳統的“苯胺氧化還原法”工藝是最早用於對苯二酚工業生產的方法，該工藝的優點是工藝成熟，但問題是軟錳礦石和鐵粉消耗量大，生產過程中產生大量硫酸錳， 硫酸銨廢液和鐵汙泥固體殘渣，處理難度大，汙染環境嚴重。
我國《產業結構調整指導目錄（2024年版）（修訂）》將鐵粉還原工藝列為“淘汰類”，改進後的“苯胺氧化還原法”將化學還原法改進為催化加氫還原法，解決了第二步反應對環境的汙染問題，但第一步反應的問題依然存在。
我國《環境保護綜合名錄（2024年版）》首次將“苯胺合成對苯二酚”工藝列入“高汙染、高環境風險”名錄。
“異丙苯過氧化”工藝異丙苯過氧化工藝的工業應用始於20世紀60年代，與“苯胺氧化還原法”工藝相比，具有成本低（比苯胺法低30%左右）、三廢少等優點，但副產物多、產品分離困難、投資大、操作困難等問題，技術難度較大，技術難度較大異丙苯原料來源於採用“異丙苯過氧化法”的“苯酚-丙酮”裝置副產品，原料有限。
採用“異丙苯過氧化法”工藝的企業主要有日本三井化學、住友化學、美國伊士曼化學、固特異橡膠等。
“苯酚羥基化”工藝“苯酚羥基化法”工藝的工業應用始於20世紀70年代，生產工藝的發展經歷了羅納·蒲朗克法、UBE法、Brichima法和Enichem法四個階段。
Brichima方法和Enichem方法兩種工藝的比較如下表所示
“苯酚羥基化法”是目前成本最低、綠色環保的對苯二酚工業化生產工藝。
由於鄰苯二酚的應用量遠小於對苯二酚，因此限制了“苯酚羥基化法”工藝的進一步發展。
“酚氧化還原”工藝隨著催化氧化技術的進步，“苯酚氧化還原法”工藝已開始進入工業化應用階段。 該工藝已完成中試，苯酚轉化率為100%，對苯二酚收率為95%（以苯酚計），技術引數優於“苯酚羥基化法”。
目前採用“苯酚氧化還原法”工藝的對苯二酚生產裝置正在建設中，設計生產規模為3000 t a，採用釜式間歇式生產工藝。
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part.03
對苯二酚生產工藝對比結果
綜合比較，對苯二酚更具競爭力的生產工藝是“苯酚羥基化”和“苯酚氧化還原”。
表1：“苯酚羥基化”和“苯酚氧化還原”的原材料成本估算比較
表2：“苯酚羥基化”和“苯酚氧化還原”的綜合比較
相比之下，“苯酚氧化還原法”工藝在原料成本、能耗、三廢排放等方面優於“苯酚羥基化法”工藝。
新專案“苯酚氧化還原法”採用釜式間歇式生產工藝，制約了該工藝的大規模工業化應用。 如果完成該工藝的連續化、自動化公升級，“苯酚氧化還原法”工藝將在對苯二酚生產工藝的競爭中具有綜合優勢。
總結
預計未來的對苯二酚生產工藝模式將是：
採用“苯酚氧化還原法”工藝生產對苯二酚;
採用“苯酚羥基化法”工藝生產鄰苯二酚，共生產對苯二酚;
採用“間苯二胺法”工藝生產間苯二酚;
“異丙苯過氧化”工藝用於生產對苯二酚或間苯二酚;
完全消除了“苯胺氧化還原”工藝。