專利名稱：高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法。背景技術(shù)：
對叔丁基鄰苯二酚簡稱TBC。為白色或淡黃色晶體。主要用于苯乙烯，丁二烯及其它乙烯基單體蒸餾和儲(chǔ)運(yùn)過程中的高效阻聚劑，也用與聚乙烯、聚丁二烯及合成橡膠等產(chǎn)品的抗氧劑，殺蟲劑的穩(wěn)定劑等。目前，國內(nèi)外合成TBC的方法主要為鄰苯二酚的磷酸法或硫酸法催化合成。其中日特開昭49-127932，日特許公開平2-132939分別公開了鄰苯二酚與異丁烯在硫酸存在下反應(yīng)制備TBC的方法。即以硫酸為催化劑，控制硫酸，異丁烯與鄰苯二 用量比在一定溫度下反應(yīng)。反應(yīng)完用氫氧化鈉溶液中和，或加入甲苯等有機(jī)溶劑萃取、精懼產(chǎn)品。上述方法反應(yīng)激烈，難以控制，雜質(zhì)多。同時(shí)，催化劑用量較大，且需要中和、水洗， 進(jìn)而帶來含酸廢水處理及原料損失等多種問題。特別是其反應(yīng)后的混合液中混有3-TBC和 3，5-TBC，產(chǎn)品純度低。其中3. 5-TBC難以分離，需要其它工藝予分離，增加了合成成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法，以克服現(xiàn)有合成方法的諸多不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為該方法是以NKC_99(干氫)為催化劑， 以鄰苯二酚、甲基叔丁基醚(MTBE)為原料，在100-160°C溫度、反應(yīng)壓力小于O. 04MPa的條件下，反應(yīng)3-9小時(shí)，并在反應(yīng)過程中分離副產(chǎn)品甲醇，制得產(chǎn)品。上述甲基叔丁基醚用量為鄰苯二酚重量的20-50%。上述NKC-99 (干氫)用量為鄰苯二酚重量的O. 6-9%。本發(fā)明的合成反應(yīng)機(jī)理為
I、總反應(yīng)式丁烯貯運(yùn)或生產(chǎn)過程中的安全問題。2、催化劑用量少，僅為鄰苯二酚重量的O. 5-5%，并可循環(huán)使用，減少了原料損失。3、反應(yīng)液中不含3-TBC和3，5-TBC，產(chǎn)品純度高，可達(dá)99%以上， 并僅有少量釜?dú)堅(jiān)?，無需中和水洗過程，無廢水排放。4、該發(fā)明合成方法反應(yīng)條件溫和，工藝簡單，生產(chǎn)成本低。四

附圖為本發(fā)明的工藝流程圖。圖中的I為原料罐，2為高位罐，3為甲醇回收罐，4為催化劑料倉，5為原料倉，6為合成釜，7為過濾器，8為再生釜，9為再生器，10為穩(wěn)定釜，11為負(fù)壓精餾塔，12為前餾分貯罐，13為中間餾分貯罐，14為成品貯罐，15為成型機(jī)，16為包裝機(jī)，17為冷凝器，18為負(fù)壓栗。五具體實(shí)施例方式
實(shí)施例I :將200kg鄰苯二酚經(jīng)原料倉5加入合成釜6中，將40kg甲基叔丁基醚通過負(fù)壓從儲(chǔ)罐I、高位罐2也加入合成釜6中，同時(shí)從催化劑料倉4加入IOkg NKC-99催化劑， 加熱合成釜6至70-100°C，開始攪拌，升溫至100-110°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa,反應(yīng) 3-5小時(shí)后，降溫至85 °C，經(jīng)冷凝器17閃蒸出反應(yīng)副產(chǎn)品甲醇，進(jìn)入甲醇回收罐3。加熱合成釜6內(nèi)的合成液至130-160°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa，攪拌反應(yīng)2_4小時(shí)，降溫至 IOO0C，送入過濾器7過濾出NKC-99催化劑后，合成液進(jìn)入穩(wěn)定釜10。被過濾出的NKC-99 催化劑經(jīng)再生釜8及再生器9的再生后，送回催化劑料倉4供給合成釜6重復(fù)使用。穩(wěn)定釜10內(nèi)的合成液送入負(fù)壓精餾塔11精餾分離，從塔頂分離出來的前餾分、中間餾分及成品餾分分別送入前餾分貯罐12、中間餾分貯罐13及成品貯罐14。前餾分貯罐12內(nèi)的餾分送回合成釜6重新反應(yīng)。中間餾分貯罐12內(nèi)的餾分送回負(fù)壓精餾塔重新精餾。成品貯罐14 內(nèi)的成品餾分經(jīng)成型機(jī)15、包裝機(jī)16處理得到成品對叔丁基鄰苯二酚(TBC)。產(chǎn)品純度為 99. 53%。實(shí)施例2 :將200kg鄰苯二酚經(jīng)原料倉5加入合成釜6中，將出60kg甲基叔丁基醚通過負(fù)壓從儲(chǔ)罐I、高位罐2也加入合成釜6中，同時(shí)從催化劑料倉4加入15kg NKC-99催化劑，加熱合成釜6至70-100°C，開始攪拌，升溫至100-110°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa,反應(yīng)3-5小時(shí)后，降溫至85 °C，經(jīng)冷凝器17閃蒸出反應(yīng)副產(chǎn)品甲醇，進(jìn)入甲醇回收罐3。加熱合成釜6內(nèi)的合成液至130-160°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa，攪拌反應(yīng)2_4小時(shí)，降溫至100°C，送入過濾器7過濾出NKC-99催化劑后，合成液進(jìn)入穩(wěn)定釜10。被過濾出的NKC-99 催化劑經(jīng)再生釜8及再生器9的再生后，送回催化劑料倉4供給合成釜6重復(fù)使用。穩(wěn)定釜10內(nèi)的合成液送入負(fù)壓精餾塔11精餾分離，從塔頂分離出來的前餾分、中間餾分及成品餾分分別送入前餾分貯罐12、中間餾分貯罐13及成品貯罐14。前餾分貯罐12內(nèi)的餾分送回合成釜6重新反應(yīng)。中間餾分貯罐12內(nèi)的餾分送回負(fù)壓精餾塔重新精餾。成品貯罐14 內(nèi)的成品餾分經(jīng)成型機(jī)15、包裝機(jī)16處理得到成品對叔丁基鄰苯二酚(TBC)。產(chǎn)品純度為 99. 39%ο實(shí)施例3 :將250kg鄰苯二酚經(jīng)原料倉5加入合成釜6中，將120kg甲基叔丁基醚通過負(fù)壓從儲(chǔ)罐I、高位罐2也加入合成釜6中，同時(shí)從催化劑料倉4加入17kg NKC-99催化劑，加熱合成釜6至70-100°C，開始攪拌，升溫至100-110°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa,反應(yīng)3-5小時(shí)后，降溫至85°C，經(jīng)冷凝器17閃蒸出反應(yīng)副產(chǎn)品甲醇，進(jìn)入甲醇回收罐3。加熱合成釜6內(nèi)的合成液至130-160°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa，攪拌反應(yīng)2_4小時(shí)，降溫至100°C，送入過濾器7過濾出NKC-99催化劑后，合成液進(jìn)入穩(wěn)定釜10。被過濾出的NKC-99 催化劑經(jīng)再生釜8及再生器9的再生后，送回催化劑料倉4供給合成釜6重復(fù)使用。穩(wěn)定釜10內(nèi)的合成液送入負(fù)壓精餾塔11精餾分離，從塔頂分離出來的前餾分、中間餾分及成品餾分分別送入前餾分貯罐12、中間餾分貯罐13及成品貯罐14。前餾分貯罐12內(nèi)的餾分送回合成釜6重新反應(yīng)。中間餾分貯罐12內(nèi)的餾分送回負(fù)壓精餾塔重新精餾。成品貯罐14 內(nèi)的成品餾分經(jīng)成型機(jī)15、包裝機(jī)16處理得到成品對叔丁基鄰苯二酚(TBC)。產(chǎn)品純度為 99. 62%。
權(quán)利要求
1.一種高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法，該方法是以NKC-99為催化劑，以鄰苯二酚、甲基叔丁基醚為原料，在100-160°C溫度、反應(yīng)壓力小于O. 04MPa的條件下，反應(yīng)3_9小時(shí)，并在反應(yīng)過程中分離副產(chǎn)品甲醇，制得產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法，其特征是所述的甲基叔丁基醚用量為鄰苯二酚重量的20-50%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法，其特征是所述的NKC-99用量為鄰苯二酚重量的O. 6-9%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法，其特征是該方法的具體工藝如下將鄰苯二酚加入合成釜(6)中，將甲基叔丁基醚也加入合成釜(6)中， 同時(shí)加入NKC-99催化劑，加熱合成釜(6)至70-100°C，開始攪拌，升溫至100_110°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa，反應(yīng)3-5小時(shí)后，降溫至85°C，經(jīng)冷凝器(17)閃蒸出反應(yīng)副產(chǎn)品甲醇；加熱合成釜(6)內(nèi)的合成液至130-160°C，控制反應(yīng)壓力小于O. 04MPa，攪拌反應(yīng)2-4小時(shí)，降溫至100°C，送入過濾器(7)過濾出NKC-99催化劑后，合成液進(jìn)入穩(wěn)定釜(10);被過濾出的NKC-99催化劑經(jīng)再生釜(8)及再生器(9)的再生后供給合成釜(6)重復(fù)使用；穩(wěn)定釜(10)內(nèi)的合成液送入負(fù)壓精餾塔(11)精餾分離，從塔頂分離出來的前餾分、中間餾分及成品餾分分別送入前餾分貯罐(12)、中間餾分貯罐(13)及成品貯罐(14);前餾分貯罐(12) 內(nèi)的餾分送回合成釜(6)重新反應(yīng)；中間餾分貯罐(12)內(nèi)的餾分送回負(fù)壓精餾塔重新精餾；成品貯罐(14)內(nèi)的成品餾分經(jīng)成型機(jī)(15)、包裝機(jī)(16)處理得到成品對叔丁基鄰苯二酚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高純度對叔丁基鄰苯二酚的合成方法，該方法是以NKC-99為催化劑，以鄰苯二酚、甲基叔丁基醚為原料，在100-160℃溫度、反應(yīng)壓力小于0.04MPa的條件下，反應(yīng)3-9小時(shí)，并在反應(yīng)過程中分離副產(chǎn)品甲醇，制得產(chǎn)品。本發(fā)明合成方法具有如下優(yōu)點(diǎn)1、采用的原料與以異丁烯為原料相比，不存在異丁烯貯運(yùn)或生產(chǎn)過程中的安全問題。2、催化劑用量少，僅為鄰苯二酚重量的0.5-5%，并可循環(huán)使用，減少了原料損失。3、反應(yīng)液中不含3-TBC和3，5-TBC，產(chǎn)品純度高，可達(dá)99%以上，并僅有少量釜?dú)堅(jiān)?，無需中和水洗過程，無廢水排放。4、該發(fā)明合成方法反應(yīng)條件溫和，工藝簡單，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C07C37/16GK102603490SQ20121004297
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者周子翹, 周少瑛 申請人:周少瑛