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      一種鄰苯二甲醇的制備方法

      文檔序號:9880601閱讀:871來源:國知局
      一種鄰苯二甲醇的制備方法
      【技術領域】
      [0001]本發(fā)明提供了一種化工產品的制造方法,特別是一種鄰苯二甲醇的制造方法。
      技術背景
      [0002]鄰苯二甲醇是一種重要的有機精細化學品和中間體,主要用作為一種樹脂添加劑,用在合成材料中,同時也用作合成藥物的中間體。
      [0003]鄰苯二甲醇作為芳香烴側鏈基的醇如同苯甲醇一樣,它的合成路線有如下幾種:I)以相應的鹵化物為原料直接經堿性水解而得(CN102060668B)。2)以相應的鹵化物為原料,先酯化生成酯后再在強堿存在下皂化而得(JP6426528 ;U53993699)。3)以相應的酯或酸類為原料加氫還原而得(王葆仁,有機合成反應,科學出版社/1981年;CN101096335A)。4)鄰苯二甲酐直接加氫制備鄰苯二甲醇。
      [0004]在上述的方法中,第I種方法的工藝最為成熟,于實際工業(yè)生產中應用更為普遍。用此法得到的產物因含有未反應完的鄰二氯芐原料和其它的雜質,故還需要進一步精制才能得到高純度品質的成品。在過去的工藝過程中,多采用溶劑重結晶、離心分離來提純產物,且所使用的溶劑又多是易燃易爆物,如此一來在實際操作中存在有較大的環(huán)保和安全隱患。
      [0005]為了解決上述問題CN102060668B公開了一種制造鄰苯二甲醇的方法。該方法的主要工藝是將鄰二氯芐在堿存在下進行水解反應,用有機溶劑反萃取除去雜質,母液再用鹽酸調pH至7?7.5經濃縮、分離鹽、冷卻得到粗品,再用水重結晶,經干燥后即可得到成品O
      [0006]上述前三種方法采用多次重結晶來提高產品純度,因此存在操作過程復雜,產品收率低,生產成本高,環(huán)境污染等問題。
      [0007]第4種方法相對前三種方法,過程簡介,可以連續(xù)化操作。但是在直接加氫過程中,會產生苯環(huán)以及羰基被加氫的副反應,造成產物選擇性低,生產成本高等問題。

      【發(fā)明內容】

      [0008]針對現有技術的不足,本發(fā)明的目的是提供一種操作過程簡便、產品收率和產品純度高、生產成本低、易于工業(yè)化生產的鄰苯二甲醇制造方法。
      [0009]本發(fā)明一種生產鄰苯二甲醇的方法,以含鹵代烷烴的鄰苯二甲酸酐為原料,鄰苯二甲酸酐的重量百分含量為5%~90% (wt),優(yōu)選10%~70% (wt),最優(yōu)選20%~50% (wt),在反應溫度為50°C?250°C,反應壓力為0.5MPa?5MPa以及加氫催化劑的存在下,進行加氫反應,加氫產物經結晶分離后制得鄰苯二甲醇。
      [0010]本發(fā)明方法中鹵代烷烴為單氯代或多氯代的低碳烷烴,包括一氯甲烷、一氯乙烷、一氯丙烷、一氯丁烷,二氯乙烷、二氯丙烷、三氯乙烷、四氯化碳。中的一種或幾種,優(yōu)選二氯乙烷或二氯丙烷。
      [0011]本發(fā)明方法可以在釜式反應器中間歇操作、也可以在固定床反應器上連續(xù)操作,優(yōu)選在固定床反應器上連續(xù)操作。
      [0012]固定床反應器上連續(xù)操作的條件如下:
      反應溫度50°C?250°C,優(yōu)選70 °C -200 °C,最優(yōu)選100 °C -180 °C,反應壓力為0.5MPa?5MPa,優(yōu)選L OMPa?5MPa最優(yōu)選2.0MPa?3.0MPa,溶液體積空速0.5h 1?5.0h \優(yōu)選
      0.Sh1?3.0h 1最優(yōu)選1.0h ^.0h \氫氣與鄰苯二甲酸酐的摩爾比為50~1000:1,優(yōu)選100-500:1 最優(yōu)選 100-300:1。
      [0013]釜式反應器中間歇操作的條件如下:反應溫度為80°(:?200°(:,優(yōu)選100°C?150°C,反應壓力為1.0 MPa?4.0MPa,優(yōu)選2.0 MPa?3.0MPa,加氫催化劑為鄰苯二甲酸酐重量的1%~10%,優(yōu)選3%~5%。
      [0014]本發(fā)明方法中所述的催化劑可以采用現有技術中任一的加氫催化劑。優(yōu)選以Al2O3或活性炭為載體負載Pd、Co、Mo、N1、W中的一種或幾種作為催化劑。
      [0015]本發(fā)明方法中所述的以Al2O3或活性炭為載體負載Pd、Co、Mo、N1、W中的一種或幾種催化劑采用如下方法制備:
      首先采用非極性溶劑,對Al2O3或活性炭進行浸漬處理,然后經水洗和干燥,得到Al 203或活性炭載體,再采用極性有機溶劑溶解金屬鹽配制成浸漬液,用該浸漬液浸漬上述Al2O3或活性炭載體,浸漬后的催化劑中以作為載體的Al2O3或活性炭的重量為基準,以金屬元素計占催化劑載體質量的1%?10%,優(yōu)選2%?8%,最優(yōu)選5%?8%。采用非極性有機溶劑處理后的Al2O3或活性炭載體和浸漬金屬鹽極性有機溶劑所制備的催化劑,金屬分散均勻,能夠有效提高產品收率和選擇性。
      [0016]本發(fā)明方法中所述的非極性有機溶劑包括苯、甲苯、二甲苯,四氯化碳、二氯乙烷,三氯甲燒,二硫化碳,溴乙燒,環(huán)己烷中的一種或幾種,優(yōu)選二氯乙燒、三氯甲燒、四氯化碳中的一種或幾種,最優(yōu)選二氯乙烷或四氯化碳。
      [0017]本發(fā)明方法中所述的非極性有機溶劑處理過程為:首先采用質量10%?100%,優(yōu)選20%?80%,最優(yōu)選30%?50%的非極性溶劑,在50°C?200°C,優(yōu)選50°C?150°C,最優(yōu)選80°C?150°C,對Al2O3或活性炭處理4h?32h,優(yōu)選8h?24h最優(yōu)選8h?12h,然后經水洗和干燥,然后在350°C下焙燒6小時,再在550°C焙燒12小時,活性炭載體采用惰性氣體保護焙燒,得到Al2O3或活性炭載體。
      [0018]本發(fā)明方法中所述的極性有機溶劑為甲酰胺、乙腈、甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、甲乙酮、正丁醇、甲基異丁基酮、仲丁醇中的一種或幾種,優(yōu)選乙醇、丙酮、甲乙酮中的一種或幾種,最優(yōu)選丙酮或甲乙酮。
      [0019]本發(fā)明方法中所述的浸漬過程為:采用極性有機溶劑溶解上述金屬的水溶性鹽并配制成5%?25%,優(yōu)選5%?20%,最優(yōu)選10%?20%的浸漬液,用該浸漬液在30°C?150°C,優(yōu)選50°C?150 °C,最優(yōu)選50 °C?80 °C下浸漬上述Al2O3或活性炭載體12h?64h,優(yōu)選24h?56h,最優(yōu)選24h?32h。
      [0020]本發(fā)明方法有效提高了鄰苯二甲醇的產品收率和產品純度,降低了生產成本,改善了操作環(huán)境。
      【具體實施方式】
      [0021]下面通過具體實施例進一步說明本發(fā)明的方法和效果。
      [0022]實施例1
      用苯在50°C下對Al2O3浸漬處理6h,然后水洗和干燥,得到Al 203載體,再采用甲乙酮溶解Pd鹽并配制成質量分數為5%的浸漬液,在80°C下浸漬上述Al2O3載體24h,浸漬后的催化劑中以作為載體的Al2O3的重量為基準,Pd占催化劑載體質量的1%。
      [0023]實施例2
      按照實施例1的方法,只是將苯改為質量分數為50%的苯四氯化碳溶液,再采用甲乙酮溶解Pd鹽并配制成質量分數為10%的浸漬液,浸漬后的催化劑中以作為載體的Al2O3的重量為基準,Pd占催化劑載體質量的2.5%。
      [0024]實施例3
      按照實施例1的方法,只是將苯改為二氯乙烷,浸漬后Pd占催化劑載體質量的0.5%。
      [0025]實施例4
      按照實施例3的方法,只是將100%的二氯乙烷改為環(huán)己烷,將甲乙酮改為丙酮,配制成質量分數為20%的浸漬液,浸漬后Pd占催化劑載體質量的5%。
      [0026]實施例5
      按照實施例1的方法,只是將處理溫度改為100°c,處理時間改為12h,浸漬液濃度改為10%的浸漬液,在100°c下浸漬活性炭載體16h,浸漬后的催化劑中以作為載體的活性炭的重量為基準,Pd占催化劑載體質量的2%。
      [0027]實施例6
      用質量10%的甲苯環(huán)己烷溶液,在150°C下對活性炭處理32h,然后水洗和干燥,得到活性炭載體,再采用甲基異丁基酮溶解Ni鹽并配制成10%的浸漬液,在100°C下浸漬上述活性炭載體8h,浸漬后的催化劑中以作為載體的活性炭的重量為基準,Ni占催化劑載體質量的
      3% ο
      [0028]實施例7
      按照實施例6的方法,只是將10%的甲苯環(huán)己烷溶液,改為環(huán)己烷甲苯溶液,浸漬后的催化劑中以作為載體的活性炭的重量為基準,Pd占催化劑載體質量的2%。
      [0029]實施例8
      在100ml高壓釜中,投入30g鄰苯二甲酸酐,70g 二氯乙烷,1.5g實施例1的催化劑,用氫氣置換三次,然后升壓2.0 MPa,加熱升溫至150°C,進行反應,當高壓釜壓力下降為1.0MPa,補充壓力為2.0 MPa,當高壓釜壓力不在下降時,即為反應結束,降溫取出反應液,結晶分離后,在30°C?50°C烘干即可得成品26.Sg。產品收率為89.3%,產物純度可達99.5%。
      [0030]實施例9
      在100ml高壓釜中,投入50g鄰苯二甲酸酐,50g四氯化碳,2.5g實施例2的催化劑,用氫氣置換三次,然后升壓2.0 MPa,加熱升溫至150°C,進行反應,當高壓釜壓力下降為
      1.0MPa,補充壓力為2.0 MPa,當高壓釜壓力不在下降時,即為反應結束,降溫取出反應液,結晶分離后,在30°C?50°C烘干即可得成品42.5go產品收率為85%,產物純度可達99.5%。
      [0031]實施例10
      按照實施例8的方法,只是采用2.5g實施例3的催化劑,得到成品45.5go產品收率為84.5%,產物純度可達99.5%。
      [0032]實施例11
      按照實施例8的方法,只是采用2.0g實施例4的催化劑,得到成品40.5go產品收率為86.5%,產物純度可達99.6%。
      [0033]實施例12
      按照實施例8的方法,只是采用1.5g實施例5的催化劑,得到成品38.5go產品收率為80.5%,產物純度可達99.4%。
      [0034]實施例13
      按照實施例8的方法,只是采用3.5g實施例6的催化劑,得到成品42.5go產品收率為84.5%,產物純度可達99.6%。
      [0035]實施例14
      按照實施例8的方法,只是采用1.5g實施例7的催化劑,得到成品45.5go產品收率為86.5%,產物純度可達99.6%。
      [0036]實施例15
      在內徑為25mm,高為1.2m的連續(xù)固定床反應器上裝50ml實施例1的催化劑,配制15%質量濃度的鄰苯二甲酸酐二氯乙烷溶液,用栗打入反應器中,加氫產物經結晶分離后制得鄰苯二甲醇。
      [0037]反應條件為:反應溫度100°C、反應壓力2.0MPa、氫/鄰苯二甲酸酐摩爾比100、LHSV1.0h \連續(xù)
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