제1차 세계대전 이전에는 안트라퀴논의 생산량이 매우 적었고 유일한 생산방법은 중크롬산나트륨을 이용해 안트라센을 안트라퀴논으로 산화시키는 방법뿐이었다. 안트라센의 기상 촉매 산화법은 1940년대에 개발되었습니다. 현재 미국에서는 무수프탈산법이 널리 사용되고 있다. 최근에는 나프토퀴논법과 스티렌법이 개발되었다.

1. 안트라센 기상 촉매 산화법 안트라센 산화법은 정제된 안트라센을 원료로 하고, 공기를 산화제로 사용하고, 오산화바나듐을 촉매로 사용하여 기상 촉매 산화를 수행하는 반응기로는 두 가지가 있습니다. 고정층 및 황화층 유형.

우리나라는 대부분의 안트라퀴논 생산 공장은 고정층 반응기를 사용하는데, 함량이 90% 이상인 정제 안트라센을 사용하고, 녹인 후 약 300°C의 뜨거운 공기를 사용하여 기화된 정제 안트라센을 꺼냅니다. 시간당 1560 입방미터의 유량으로 열풍 파이프에서 혼합하고 고정층 촉매 산화 튜브 반응기를 통과한 후 총 생산량은 80-85에 도달합니다.

원료 소비 할당량: 정제 안트라센(90) 1260kg/t. 산화 안트라퀴논의 원료인 정제 안트라센은 콜타르 증류에서 얻어지며 무기 이온을 포함하지 않습니다. 산화안트라퀴논의 생산과정에서는 증류와 기상촉매산화가 주로 이용되며, 폐수 및 가스가 발생하지 않으며, 염화물이온, 황산이온, 철이온 등이 생성되지 않으므로 산화안트라퀴논은 경쟁력이 있다. 고급염료로 사용되는 장점이 있습니다. 단점은 정제된 안트라센 원료가 콜타르 제품에 의해 제한된다는 점입니다.

2. 무수프탈산법: 무수프탈산과 벤젠을 원료로 삼염화알루미늄을 촉매로 사용하여 프리델-크래프트(Friedel-Crafts) 반응을 수행한 후 진한 황산을 사용하여 탈수하여 안트라퀴논을 생성합니다. 무수프탈산법은 다시 용매법, 볼밀링법, 기상축합법으로 나누어진다.

우리나라 대부분은 과잉 벤젠을 용매로 사용하는 용매법을 사용한다. 이 방법은 원료를 쉽게 구할 수 있고 석유로부터 제조할 수 있으며 반응 온도가 낮고 장비가 간단하며 부반응이 거의 없다는 장점이 있습니다. 단점은 오염이 심각하고 삼염화알루미늄 폐산성수는 처리가 어렵고 생산비용이 높다는 점이다.

우리나라에서는 안트라퀴논을 합성하는데 무수프탈산법을 사용한다.

원료 사용량 할당량: 무수프탈산 768kg/t, 순수 벤젠 700kg/t, 삼염화알루미늄 1,554kg/t;

3. 나프토퀴논법은 나프토퀴논과 부타디엔을 원료로 하고 염화구리를 촉매로 사용하여 탈수소 반응을 진행하면 안트라퀴논을 얻는다. 석유화학산업의 급속한 발전으로 인해 이 방법에 사용되는 원료인 부타디엔과 나프토퀴논이 대량으로 공급되고 있다. 이 방법은 소비량이 적고 폐기물이 적다는 장점이 있으며, 일본과 미국에서는 나프토퀴논 방법이 상당한 규모에 이르렀고 미래가 유망하다. 일본의 Kawasaki Company는 이 방법을 사용하여 생산합니다. 우리나라 과학연구부서에서는 많은 연구를 진행해 왔지만, 소규모 중국식은 성공을 거두었지만 아직 산업화되지 못했습니다. 이 방법의 단점은 나프토퀴논과 부타디엔 자체의 가격이 상대적으로 높다는 점이다. 현재 반응 동역학에 대한 연구가 부족해 촉매 성능이 좋지 않고 베드베드가 자주 타버리고 운전 유연성이 낮다.

4. 스티렌 방법: 스티렌을 먼저 이량체화한 다음 산화하여 프탈로일벤조산으로 만든 다음 고리화하여 안트라퀴논을 합성합니다. 이 방법의 장점은 원료 입수가 용이하고, 무수프탈산법의 알루미늄염 폐수로 인한 오염 문제가 없으며, 제품 단가가 저렴하다는 점이다. 그러나 반응 조건이 까다롭고 기술이 복잡하며 장비 요구 사항이 높다는 것은 독일 BASF 연구의 새로운 결과이지만 아직 산업 생산 규모로 확장되지는 않았습니다.

또한 일본 미쓰이화학은 톨루엔을 원료로 하는 안트라퀴논 제조에 대한 특허를 획득했다. 공정이 간단하고 원자재 가격이 저렴해 사람들의 관심을 끌었다.