该工艺路线目前研究比较成熟，收率为80%-85%，但还原步 骤中硫化钠作为还原剂成本较高。对亚硝基苯酚，可经氧化为 对硝基苯酚，但收率不高。
（2）苯酚硝化法路线
在低温冷却下由苯酚直接硝化得对硝基苯酚，再经铁粉还原得 到PAP中间体。
该合成路线中，硝化步骤用硝酸和硫酸的混酸作为硝化剂， 同时反应产生二氧化氮气体，故而对反应设备要求相对高，释 放有毒气体和混酸造成的污染，也有一定的处理困难。
三、生产工艺路线的设计
1、常采用两步法即先制备得中间体对氨基苯酚 PAP，中间体再经过乙酰化得APAP即扑热息痛。 2、合成步骤为起始原料 → PAP → APAP。
3、各合成路线的差异主要在两步法的第一步， 即由起始原料 → PAP
1.以苯酚为起始原料的合成路线
（1）苯酚亚硝化法路线
苯酚在低温下（冷却至-5℃）与亚硝酸钠和硫酸作用生成对亚 硝基苯酚，再经 硫化钠还原得到对氨基苯酚。
2.对氨基苯酚 分子量109.13，外观白色或淡黄色结晶， 相对密度1.290，熔点184～186℃，沸点284℃。
3.对乙酰氨基苯酚 又名醋氨酚，简称APAP，药物名扑热息痛。 它是一种白色或类白色的结晶或结晶粉末，无臭，味微苦，分 子量151.16，相对密度1.293，熔点169～170．5℃ 。溶于甲醇、 乙醇、丙酮和乙酸乙酯，易溶于热水，几乎不溶于冷水和石油 醚。 4.10%的稀硫酸密度为1.07g/ml，冰醋酸的密度为1.049g/ml。 （二）生产规模及工作制度： 年产1000吨纯度为99%的扑热息痛，全年工作日300天，24小 时生产。
前景展望
扑热息痛于本世纪 40 年代开始在临床上广泛使用， 现已收入各国药典。尤其是自 60 年代，发现非那西丁 (Phenacetin) 对肾小球及视网膜有严重毒副作用以来， 逐渐形成了以扑热息痛代替非那西丁的局面。 截止到 2004 年，我国的扑热息痛中间体－对氨基 苯酚的产量已达到 3 万吨以上。
离心过滤
2.对乙酰氨基酚的制备工艺流程框图 （1）酰化
50%以上的冰醋酸 冰醋酸 酰化 对氨基苯酚 结晶 离心 干燥 对乙酰氨基酚粗品
（2）精制
对乙酰氨基酚粗品
溶解
脱色
抽滤
冷却 结晶
离心
干燥
对乙酰氨 基酚精品
母液套用
最佳工艺条件
以硝基苯为原料,加氢合成对氨基苯酚,在不分离 出对氨基苯酚的情况下,乙酰化直接合成了扑热息痛, 获得的最佳工艺条件为: ①加氢反应温度为90 ℃； ②加氢液硫酸浓度为10%； ③加氢液的水油比5∶1； ④最佳催化剂用量为硝基苯重量的1%； ⑤乙酰化试剂乙酐与乙酸最佳比为2∶1； ⑥乙酰化最佳温度为100 ℃。
硝基苯是廉价易得的化工原料，所以原料来源和成本 较低。硝基苯可用铝屑还原、电解或催化氢化等方法直接 制成PAP，经乙酰化得产品。 （1）金属还原法路线
2.以硝基苯为起始原料的合成路线
该法是在稀硫酸中，用铝粉将硝基苯一步还原为PAP。 目前辽宁抚厩友谊化工厂已用该法进行工业化生产，国外 也有工业化生产装置。生产成本低，设备简单，生产周期 短。但铝粉耗量大，副产物为Al(OH)3,过滤是个问题。
四小试优化与中试放大确定工艺路线
综合对比各条工艺路线，并且结 合实际的设计任务，决定选择以硝基 苯为原料，通过催化加氢制得对氨基 苯酚，然后酰化得到对乙酰氨基酚 （APAP）。
五、工艺流程图及最佳工艺条件：
（一）扑热息痛工艺流程框图： 1.以对硝基苯为原料制备对氨基苯酚的工艺流程框图
对硝基苯 催化剂 还原 压滤 冷却 沉淀 过滤 滤液 冷却结晶 对氨基苯酚 氢气 10%稀硫酸
（2）电解还原法路线
该法在80-90℃下，以20%-30%硫酸作介质，加入少量表面活性剂， 通过电解使置于阴极上的硝基苯还原生成PAP。
该法操作简单、流程短、产品纯度高、克服了环境污染问题， 国内一些研究单位展开了技术研究，由于技术难度高，生产控制 要求严格，电耗大，目前我国尚未实现工业化。
（3）催化氢化法路线
（3）苯酚偶氮法路线
苯酚与苯胺重氮盐在碱性条件下偶联生成偶氮化合物。偶氮化合 物酸化的对羟基偶联苯，钯/碳为催化剂在甲醇溶液中氢解得PAP。
该方法原料易得，收率较高，达95%-98%，所用的苯胺可以在 氢解后回收套用。缺点是，中间体对羟基苯胺须在甲醇中氢解， 催化剂钯/碳较为昂贵，故而从成本考虑不理想。
事故切换 事故池 加营养盐 加碱 加蒸汽 沼气燃烧 空气 污泥回流 空气
车间来水
格栅集水池
匀质调节池
中和池
升流式厌氧反应器
曝气池
初沉池
接触氧化池
达标排放
出水监测池
过滤、吸附
吸水池
二沉池
六、主要原料及产品的性质、规格、用途
（一）原料及产品物性： 1.硝基苯 无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体，分 子式C6H5NO2。分子量123.11，相对密度1.205，熔点5.7℃， 沸点210.9℃，闪点87.78℃，自燃点482.22℃，蒸气密 度4.25，蒸气压0.13kPa。难溶于水;，易溶于乙醇、乙 醚、苯和油，遇明火、高热会燃烧、爆炸，与硝酸反应 剧烈。
该法用铂-碳为催化剂，在10%-20%的硫酸水溶液中进行反应， 同时加入阳离子表面活性剂（如十二烷基三甲基氯化铵）作为分
散剂，以硅藻土、硅胶、沸石分子筛、活性炭等为载体，也可用 钯、铑、铱和钌等其他铂族金属作催化剂。另外，也可将铂与钯、 铑、铱、钌及金并用，有无载体都可。反应条件为:70-110℃，0.11Mpa。
对乙酰氨基酚原料药工 艺设计
生化1309班 第五组
目 录
一、设计任务 二、产品介绍与前景展望 三、生产工艺路线的设计 四、小试优化与中试放大确定工艺路线 五、工艺流程图及最佳工艺条件 六、主要原料及产品的性质、规格、用途 八、回收套用与“三废”处理方法
一、设计任务： 年产1000吨对乙酰氨基酚原料药工艺设计 二、产品介绍及前景展望： 解热镇痛药是临床上常用的一类药物，有的已人工 合成 100 多年，至今仍被广泛使用(如阿司匹林)。 此类药物种类繁多，有水杨酸类、酚类和乙酰苯胺 类等。它们能使体温降至正常水平，并可解除某些 躯体疼痛。 其解热原理是作用于下丘脑的体温调节 中枢，通过皮肤血管扩张，散放出汗，而使升高的 体温恢复正常。
3.以对硝基苯酚钠为原料的合成路线
该路线制备简捷，技术成熟，适合工业化生产，但收率低，
产品质量不稳定，铁屑-盐酸还原步骤产生大量的铁泥，在 “三废”处理上存在许多问题，而且相较于硝基苯，对硝基 苯酚的价格较昂贵，国外许多国家已经相比较于PAP的合成，由PAP合成APAP路线较为固定均为乙 酰化，即由对氨基酚与醋酸或醋酐在加热下脱水，反应生成 扑热息痛。
一般采用有机酸和稀硫酸、醇等为反应溶剂，加 入表面活性剂和相转移催化剂来增加硝基苯在溶剂 中的溶解度。加入水溶性有机溶剂来减少水油两相 的混溶，从而使反应的选择性增大。反应后用固体 吸附剂来吸附未溶解的硝基苯。 该法流程短，设备也不难解决，催化剂能够重复 使用，催化剂较为贵重，但总体上的生产成本经济 合理，已经用于工业化生产。
八、回收套用与“三废”处理方法
1.主要三废： 以硝基苯为原料，通过催化加氢制得对 氨基苯酚的方法主要三废为废水，该法以 铁粉为还原剂，生产过程中会产生大量含 酚、胺的铁泥和污水，污染较严重。扑热 息痛制药废水主要含对乙酰氨基苯酚、对 氨基苯酚、偶氮化合物、醋酸等。
2.废水治理方法： 目前处理扑热息痛制药废水处理方法有混凝沉淀、膜过滤、 厌氧生化处理、好氧生化处理等方式组合的工艺，本次设计 采用厌氧——两级好氧为主的工艺处理扑热息痛制药废水。 工艺流程图如下：