專利名稱:鄰叔戊基苯酚生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于精細化工,特別涉及烷基酹的生產工藝
背景技術:
烷基酚一般由苯酚與垸基化劑(如烯烴、醚、醇等)在催化劑存在下,進行烷基化反 應制得。鄰叔戊基苯酚的生產工藝,目前未見文獻和專利報道。根據垸基化反應原理,在 一定催化劑和工藝條件下,用苯酚和異戊烯反應,通過調節反應溫度、反應壓力、原料配 比等條件就可得一定含量的鄰叔戊基苯酚烷化液,通過精制分離就得到高純度產品。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供鄰叔戊基苯酚生產工藝,選擇合適催化劑,選擇最 優工藝條件,使垸基化反應液中鄰叔戊基苯酚含量盡可能高,減少副產物量。并在此基礎 上利用生產過程中產生的釜殘液合成2, 4-二叔戊基苯酚。
本發明一種鄰叔戊基苯酚生產工藝,其特征在于使用苯酚鋁為催化劑,苯酚與異戊烯 進行烷基化反應,反應溫度100-180'C,反應時間5.0-7.0h,苯酚鋁與苯酚的質量比為 0.01%~1.0%。
其中優選的技術方案為
所述苯酚鋁與苯酚的質量比為0.1-0.5%。
所述烷基化反應溫度為130-160 r之間。
苯酚與異戊烯的摩爾比h 1.05-1.4。
本發明烷基化反應液經過催化劑失活、處理,進入精餾系統,塔頂分離出鄰叔戊基苯 酚之前的餾分,返回進入烷基化反應,塔底料進入另一精餾塔,塔頂精制分離出純度達 99..5%以上產品鄰叔戊基苯酚,塔底殘液在酸性催化劑條件下,與異戊烯反應合成出2, 4-二叔戊基苯酚。
烷基化反應得到的烷化液中還含有6wt。/。左右的2, 4-二叔戊基苯酚,5wt。/。左右對叔 戊基苯酚。垸化液經過催化劑失活,處理后經過精餾系統分離出鄰叔戊基苯酚后,釜殘液中含有對叔戊基苯酚、2, 4-二叔戊基苯酚和部分鄰叔戊基苯酚。在酸性催化劑條件下,與 異戊烯進一步垸基化反應生成2, 4-二叔戊基苯酚,反應條件為140~160QC。反應液通過精 餾分離生產出高純度2, 4-二叔戊基苯酚。
垸化液在精餾系統中,首先分離出塔頂餾分鄰叔戊基苯酚沸點之前的餾分(前餾分), 前餾分再回到原烷基化反應系統中。
其中所述催化劑失活、處理工藝過程是加水破壞苯酚鋁催化劑,采用閃蒸技術除去雜 質氫氧化鋁(水與苯酚鋁反應物),其中加水量與苯酚鋁摩爾比為2-5: 1,最優比為3-4: 1;閃蒸技術是指垸化液加熱到200-26(TC,在0.4-0.5Mpa下烷化液氣化后經冷凝器冷卻回 收,雜質留在設備中。
所述酸性催化劑包括硫酸、磷酸、氫氟酸、酸性白土、酸性樹脂、固體分子篩、對甲 基苯酚酸或固體酸等,最佳為固體分子篩、對甲基苯硫酸或酸性樹脂。其用量為苯酚質量 的2-3%。
本發明的優點采用苯酚鋁催化劑生產鄰叔戊基苯酚的工藝,催化劑活性高,選擇性
強,產品收率高,副反應少,產品單程收率大于80%,苯酚轉化率大于%%,產品純度 大于99.5%。生產控制穩定,產品質量高、穩定性強。采用該工藝設備投資少,流程短, 生產成本低,不產生"三廢"處理問題,屬于清潔化生產。本發明的烷基酚產品用于抗氧 劑、殺蟲劑、香精香料的中間體。
具體實施例方式
用實施例進一步說明本發明,但不限制本發明的范圍。
實施例l:在250邁l三口燒瓶中加入100g苯酚,0.12g鋁粉,在100~150°C下攪拌反 應l 2h。反應完畢后加入1L反應釜(I)中,將300g苯酚加入反應釜(1),加熱升溫至 130eC時,將預先汽化的異戊烯連續通入反應釜(I),控制反應溫度130eC -140DC,反應 3h后,取樣分析,當鄰叔戊基苯酚達到75%~80% (wt)時停止反應。粗烷化液按照本發 明所述水解、閃蒸后得到精垸化液。精垸化液經精餾分離柱I,在真空度為-760 -750mmr/g, 蒸餾釜溫160~180QC,塔頂溫度100~120nC分離除去鄰叔戊基苯酚沸點前餾分(前餾分), 前餾分返回垸化反應系統中繼續反應。蒸餾釜中料繼續加熱,經精餾分離柱II,在真空度 為-760 -750mmr/g,蒸餾釜溫170~195aC,塔頂溫度130~155。C下,塔頂得到純度不低于 99.5%的產品鄰叔戊基苯酚,結果見表l。釜低餾分與異戊烯在酸性催化劑(固體分子篩,加入量為苯酚質量的2%)下反應(140~160flC)制備2, 4-二叔戊基苯酚。
實施例2:在250ml三口燒瓶中加入lOOg苯酚,0.03g鋁粉。其它同實施例1,結果 見表l。
實施例3:在250ml三口燒瓶中加入100g苯酚,0.3g鋁粉。其它同實施例1,結果見 表l。
實施例4:在250ml三口燒瓶中加入100g苯酚,0.12g鋁粉。控制反應溫度100~1200C, 其它同實施例l,結果見表l。
實施例5:在250ml三口燒瓶中加入lOOg苯酚,0.12g鋁粉。控制反應溫度160~180GC, 其它同實施例l,結果見表l。
表1不同條件下垸基化反應結果
鄰叔戊基苯酚 含量,%2, 4-二叔戊基 苯酚含量,%對叔戊基苯 酚含量,%其它,%產品純度, %
實施例l79.323.265.2112.2199.85
實施例275.127.383.6213.8899.74
實施例370.578.356.081599.50
實施例476.632.869.1711.3499.63
實施例572.3611.837.158.6699.5權利要求
1、一種鄰叔戊基苯酚生產工藝,其特征在于使用苯酚鋁為催化劑,苯酚與異戊烯進行烷基化反應,反應溫度100-180℃,反應時間5.0-7.0h,苯酚鋁與苯酚的質量比為0.01%~1.0%。
2、 根據權利要求1所述的生產工藝,其特征在于所述苯酚鋁與苯酚的質量比為 0.1-0.5%。
3、 根據權利要求1所述的生產工藝,其特征在于所述垸基化反應溫度為130-16(TC之間。
4、 根據權利要求1所述的生產工藝,其特征在于苯酚與異戊烯的摩爾比l: 1.05-1.4。
5、 根據權利要求1所述的生產工藝,其特征在于垸基化反應液經過催化劑失活、處 理,進入精餾系統,塔頂分離出鄰叔戊基苯酚之前的餾分,返回進入烷基化反應,塔底料 進入另一精餾塔,塔頂精制分離出純度達99..5%以上產品鄰叔戊基苯酚,塔底殘液在酸性 催化劑條件下,與異戊烯在140~1609<:下反應合成出2, 4-二叔戊基苯酚。
6、 根據權利要求5所述的生產工藝,其特征在于所述催化劑失活、處理工藝過程是加 水破壞苯酚鋁催化劑,采用閃蒸技術除去雜質氫氧化鋁,其中加水量與苯酚鋁摩爾比為 2-5: 1,閃蒸技術是指烷基化反應液加熱到200-260'C,在0.4-0.5Mpa下烷基化反應液氣 化后經冷凝器冷卻回收。
7、 根據權利要求5所述的生產工藝,其特征在于所述酸性催化劑包括硫酸、磷酸、氫 氟酸、酸性白土、酸性樹脂、固體分子篩、對甲基苯酚酸或固體酸,其用量為苯酚質量的 2-3%。
8、 根據權利要求7所述的生產工藝,其特征在于所述酸性催化劑為固體分子篩、對甲 基苯硫酸或酸性樹脂。
全文摘要
一種鄰叔戊基苯酚生產工藝,采用苯酚鋁作為催化劑,苯酚與異戊烯,在一定溫度和壓力下進行烷基化反應,合成鄰叔戊基苯酚。反應溫度100-180℃,反應時間5.0-7.0h,苯酚鋁與苯酚的質量比為0.01%~1.0%。催化劑有良好的催化活性,產品單程收大于80%,苯酚轉化率大于90%,產品純度大于99.5%。烷基化反應液經過催化劑失活、處理,進入精餾系統;通過精制分離,得到產品鄰叔戊基苯酚,剩余釜殘液在酸性催化劑條件下繼續與異戊烯反應可生產2,4-二叔戊基苯酚,整個過程沒有環境污染問題。采用該工藝生產鄰叔戊基苯酚,設備投資少,工藝流程短,物耗、能耗低,產品成本低,質量穩定,便于工業化生產。
文檔編號C07C39/00GK101628854SQ200910018030
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月18日 優先權日2009年8月18日
發明者叢悅鑫, 徐志剛, 汪金彪, 齊金州 申請人:淄博科威化工有限公司