对苯二酚又称对苯二酚，化学式为C6H6O2，为白色结晶性粉末。 主要应用于丙烯酸阻聚剂、蒽醌染料、偶氮染料、农药中间体、橡胶防老剂、阻燃剂、造影剂等领域。
对苯二酚的工业化生产主要有“苯胺氧化还原法”、“异丙苯过氧化法”、“苯酚羟基化法”和“苯酚氧化还原法”四种工艺。
#
part.01
对苯二酚主要生产工艺对比
“苯胺氧化还原法”合成对苯二酚“苯胺氧化还原法”工艺以苯胺为原料，通过氧化还原两步合成对苯二酚。
传统工艺采用化学氧化法和化学还原法，氧化剂为软锰矿粉（MNO2），还原剂为铁粉、锌粉、亚硫酸铵或硫代硫酸钠等，反应原理如下
苯胺在酸性条件下被MNO2氧化生成对苯醌，对苯醌被铁粉还原生成对苯醌。
改进流程采用催化加氢还原法，反应原理如下：
工艺结果：
在苯胺方面，改进的“苯胺氧化还原”工艺可以达到对苯二酚收率80%至85%。
“二异丙苯过氧化法”合成对苯二酚“异丙苯过氧化”工艺以对异丙苯和空气为原料，分两步通过催化氧化分解合成对苯二酚，反应原理如下
STEP1 催化氧化对二烯生成二氢二过氧化物。
Step2 异丙苯氢化二过氧化物在酸性条件下分解生成对苯二酚和丙酮。
工艺结果：
以对二异丙苯为例，对苯二酚的收率为80%。
由于异丙基的空间位阻，“异丙苯过氧化”工艺适用于生产对苯二酚和间苯二酚，但不适用于邻二醇的生产。
“苯酚羟基化法”合成邻氢醌“苯酚羟基化法”工艺以苯酚和双氧水为原料，在催化剂的作用下，通过一步氧化反应生成邻苯二酚和对苯二酚，反应原理如下
工艺结果：
根据催化剂和反应条件的不同，苯酚的单程转化率为10 25%，对苯二酚收率为80 85%（以苯酚计），产物正对比度为06~2.0。
对苯二酚是通过“苯酚氧化还原法”合成的。苯酚氧化还原工艺以苯酚、O2和H2为原料，通过催化氧化和加氢还原两步反应合成对苯二酚，反应原理如下
STEP1 苯酚催化氧化生成对苯醌。
STEP2 对苯醌的加氢还原生成对苯二酚。
工艺结果：
以苯酚计算，对苯二酚收率为95%。
#
part.02
对苯二酚生产工艺比较
“苯胺氧化还原”工艺传统的“苯胺氧化还原法”工艺是最早用于对苯二酚工业生产的方法，该工艺的优点是工艺成熟，但问题是软锰矿石和铁粉消耗量大，生产过程中产生大量硫酸锰， 硫酸铵废液和铁污泥固体残渣，处理难度大，污染环境严重。
我国《产业结构调整指导目录（2024年版）（修订）》将铁粉还原工艺列为“淘汰类”，改进后的“苯胺氧化还原法”将化学还原法改进为催化加氢还原法，解决了第二步反应对环境的污染问题，但第一步反应的问题依然存在。
我国《环境保护综合名录（2024年版）》首次将“苯胺合成对苯二酚”工艺列入“高污染、高环境风险”名录。
“异丙苯过氧化”工艺异丙苯过氧化工艺的工业应用始于20世纪60年代，与“苯胺氧化还原法”工艺相比，具有成本低（比苯胺法低30%左右）、三废少等优点，但副产物多、产品分离困难、投资大、操作困难等问题，技术难度较大，技术难度较大异丙苯原料来源于采用“异丙苯过氧化法”的“苯酚-丙酮”装置副产品，原料有限。
采用“异丙苯过氧化法”工艺的企业主要有日本三井化学、住友化学、美国伊士曼化学、固特异橡胶等。
“苯酚羟基化”工艺“苯酚羟基化法”工艺的工业应用始于20世纪70年代，生产工艺的发展经历了罗纳·普朗克法、UBE法、Brichima法和Enichem法四个阶段。
Brichima方法和Enichem方法两种工艺的比较如下表所示
“苯酚羟基化法”是目前成本最低、绿色环保的对苯二酚工业化生产工艺。
由于邻苯二酚的应用量远小于对苯二酚，因此限制了“苯酚羟基化法”工艺的进一步发展。
“酚氧化还原”工艺随着催化氧化技术的进步，“苯酚氧化还原法”工艺已开始进入工业化应用阶段。 该工艺已完成中试，苯酚转化率为100%，对苯二酚收率为95%（以苯酚计），技术参数优于“苯酚羟基化法”。
目前采用“苯酚氧化还原法”工艺的对苯二酚生产装置正在建设中，设计生产规模为3000 t a，采用釜式间歇式生产工艺。
#
part.03
对苯二酚生产工艺对比结果
综合比较，对苯二酚更具竞争力的生产工艺是“苯酚羟基化”和“苯酚氧化还原”。
表1：“苯酚羟基化”和“苯酚氧化还原”的原材料成本估算比较
表2：“苯酚羟基化”和“苯酚氧化还原”的综合比较
相比之下，“苯酚氧化还原法”工艺在原料成本、能耗、三废排放等方面优于“苯酚羟基化法”工艺。
新项目“苯酚氧化还原法”采用釜式间歇式生产工艺，制约了该工艺的大规模工业化应用。 如果完成该工艺的连续化、自动化升级，“苯酚氧化还原法”工艺将在对苯二酚生产工艺的竞争中具有综合优势。
总结
预计未来的对苯二酚生产工艺模式将是：
采用“苯酚氧化还原法”工艺生产对苯二酚;
采用“苯酚羟基化法”工艺生产邻苯二酚，共生产对苯二酚;
采用“间苯二胺法”工艺生产间苯二酚;
“异丙苯过氧化”工艺用于生产对苯二酚或间苯二酚;
完全消除了“苯胺氧化还原”工艺。