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2-苯基咪唑作为一种重要的芳杂环化合物，被广泛应用于环氧树脂固化、医药农药制备以及新功能材料合成等领域。Debus法是目前国内外厂家生产2-苯基咪唑的首选工艺路线，但该路线存在产品收率较低、分离提纯复杂及产品纯度不高等问题，同时当前市场上的2-苯基咪唑含量多数在98~99%之间，高纯度的2-苯基咪唑仅限于小包装，且价格昂贵，难以满足企业生产和发展的要求。因此，对Debus法制备2-苯基咪唑工艺的改进及优化研究具有重要意义。
本论文以Debus法制备2-苯基咪唑生产工艺为研究对象，针对该工艺存在的产品收率较低的问题，首先通过考察不同氨源的反应性能，对原料氨的来源进行系统地筛选。结果显示，混合氨源碳酸铵-乙酸铵（摩尔比为 2：1）的反应性能最好，这是由于碳酸铵和乙酸铵混合后具有缓冲溶液的效果，有利于维持反应体系的酸碱平衡，能够有效抑制副反应的发生，进而提高了反应收率。在此基础上，通过单因素实验和正交实验对Debus法制备2-苯基咪唑的合成工艺进行优化，研究表明，2-苯基咪唑的最佳合成工艺为：以甲醇为溶剂，复合多孔金属氧化物类材料为催化剂，将苯甲醛分散在溶剂中，加入碳酸铵和乙酸铵（铵盐饱和水溶液）混合均匀，乙二醛滴加至混合溶液中进行反应。当溶剂与苯甲醛质量比3：1，乙二醛、苯甲醛和氨（以混合氨源中NH4+计）的摩尔比为1.1：1.0：2.4，反应温度为50 ℃，回流反应4 h，此反应条件下2-苯基咪唑的收率可达89.9%，较当前工业所用工艺的收率有所提高。
采用单因素实验分别考察活性炭吸附法、重结晶法以及升华结晶法对产品纯度的影响，通过对比三种提纯方法的最佳效果，优选了重结晶法，其最佳工艺为：溶剂1,2-二氯乙烷和粗品的质量比为 2：1，进行两次重结晶操作，所得产品 2-苯基咪唑纯度可达99.9%以上，回收率达77.4%，基本满足工业生产的要求。
根据工艺优化的结果，结合企业生产的发展规划和实际市场占有率，初步进行了年产300吨2-苯基咪唑的生产装置各工序工艺流程的设计和分析，以期为工业化生产提供一定的指导。
本论文以Debus法制备2-苯基咪唑生产工艺为研究对象，针对该工艺存在的产品收率较低的问题，首先通过考察不同氨源的反应性能，对原料氨的来源进行系统地筛选。结果显示，混合氨源碳酸铵-乙酸铵（摩尔比为 2：1）的反应性能最好，这是由于碳酸铵和乙酸铵混合后具有缓冲溶液的效果，有利于维持反应体系的酸碱平衡，能够有效抑制副反应的发生，进而提高了反应收率。在此基础上，通过单因素实验和正交实验对Debus法制备2-苯基咪唑的合成工艺进行优化，研究表明，2-苯基咪唑的最佳合成工艺为：以甲醇为溶剂，复合多孔金属氧化物类材料为催化剂，将苯甲醛分散在溶剂中，加入碳酸铵和乙酸铵（铵盐饱和水溶液）混合均匀，乙二醛滴加至混合溶液中进行反应。当溶剂与苯甲醛质量比3：1，乙二醛、苯甲醛和氨（以混合氨源中NH4+计）的摩尔比为1.1：1.0：2.4，反应温度为50 ℃，回流反应4 h，此反应条件下2-苯基咪唑的收率可达89.9%，较当前工业所用工艺的收率有所提高。
采用单因素实验分别考察活性炭吸附法、重结晶法以及升华结晶法对产品纯度的影响，通过对比三种提纯方法的最佳效果，优选了重结晶法，其最佳工艺为：溶剂1,2-二氯乙烷和粗品的质量比为 2：1，进行两次重结晶操作，所得产品 2-苯基咪唑纯度可达99.9%以上，回收率达77.4%，基本满足工业生产的要求。
根据工艺优化的结果，结合企业生产的发展规划和实际市场占有率，初步进行了年产300吨2-苯基咪唑的生产装置各工序工艺流程的设计和分析，以期为工业化生产提供一定的指导。