一种脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于烷基酚生产领域，具体地说涉及一种对烷基酚生产过程中使用的酚铝 催化剂的脱除方法。
【背景技术】
[0002] 烷基酚是一类由酚类化合物烷基化后产生的化合物，其具有反应活性高的特点， 是生产润滑油添加剂、表面活性剂、聚合物稳定剂等产品的重要原料。其通常以邻甲酚为起 始原料，在酚铝催化剂的催化作用下与异丁烯发生烷基化反应，酚铝催化剂能够选择性地 将烷基引入苯酚羟基的临位，从而得到多取代烷基酚类化合物。当酚铝催化剂催化邻甲酚 与异丁烯反应完成后，需要将其由有机铝盐转变为新的铝化合物从反应体系中分离出去。
[0003] 中国专利文献CN102976901A公开了一种混合型烷基酚的合成方法，其分离酚铝 催化剂的方法为：用稀无机酸水溶液将酚铝水解成为氢氧化铝或铝盐，然后通过水洗、过滤 将其与烷基酚产物分离，其中，无机酸包括盐酸、硫酸和磷酸。但是这种方法需要采用大量 的酸溶液，而酸溶液会与酚铝水解生成的氢氧化铝反应，生成可溶性的铝盐，导致烷基酚中 混入铝离子，可溶性的铝盐必须经过多次水洗才能从产物中分离出去；同时，过量的酸溶液 还使叔丁基苯酚产物溶液呈酸性，而酸性环境会破坏烷基酚的稳定性，不能直接进行烷基 酚的精馏，否则会使烷基酚发生脱烷基反应失去叔丁基，降低了烷基酚的产率。
[0004] 为此，中国专利文献CN102320930B公开了一种烷基酚产物的制备方法及废水的 有效治理方法，上述方法中分离催化剂的过程为：由无机碱水溶液将酚铝水解成为苯酚和 氢氧化铝水合物，然后再与无机碱溶液反应，生成难溶于水、易沉淀的铝盐，其中，无机碱水 溶液由氧化镁、氧化钙、氧化钡与自来水配制而成。碱性环境有效防止了后续精馏过程中烷 基酚产物的脱烷基反应，但是由于碱水溶液能够与烷基酚发生反应生成酚盐，仍然不可避 免的在烷基酚产物中引入新的杂质，降低了烷基酚的品质。此外，无论采用酸溶液还是碱溶 液来水解酚铝催化剂，均需要用水多次洗涤产物，会产生大量含酸或含碱废水，将其直接排 掉会对环境造成严重的污染，若不直接排掉，处理这些含酸或含碱废水则会增加工序进而 增加生产成本。
【发明内容】
[0005] 为此，本发明所要解决的技术问题在于现有的从烷基酚产物中脱出酚铝催化剂的 方法会造成脱叔丁基反应或引入酚盐杂质，从而影响最终的烷基酚产物品质的问题，并且， 采用酸或碱溶液会产生大量废水，增加成本，从而提出一种不会引入酚盐杂质、不发生脱烷 基反应，且不会污染环境的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0007] 本发明提供一种脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，包括如下步骤：
[0008] S1、将通过烷基化反应生成的烷基酚产物的混合液降温至30-80°C ;
[0009] S2、向所述混合液中加入30-80°C的去离子水，充分搅拌，然后静置分层；
[0010] S3、分离所述步骤S2中分层的混合液，得到位于上层的烷基酚产物。
[0011] 进一步地，所述步骤S3还包括，对分离得到的下层水相进行固液分离，得到 Al (OH)3沉淀和滤液，所述滤液循环回用至步骤S2。
[0012] 所述烷基酚产物为邻甲酚与异丁烯在酚铝催化剂的作用下反应生成的产物。
[0013] 步骤S2中所述去离子水的温度为50_70°C。
[0014] 步骤S2中所述去离子水的温度为55-65°C。
[0015] 步骤S2中所述去离子水与所述混合液的体积比为1:1-1:5。
[0016] 步骤S2中的搅拌时间为0. 5_4h，静置分层的时间为0. 5_2h。
[0017] 步骤S3中所述固液分离的方法为压滤、离心分离或抽滤中的一种。
[0018] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0019] (1)本发明所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，直接向烷基化后的 溶液体系中加入30_80°C的去离子水，充分搅拌，将酚铝催化剂分解成为烷基酚和稳定的 Al (OH)3沉淀，Al(OH) 3沉淀可以简单地直接过滤除去；并且未向反应烷基酚产物溶液中引 入酸或碱溶液，不会对所得烷基酚产物造成破坏，使烷基被脱除，也不会向烷基酚中引入新 的杂质，造成目标产物含量降低、烷基酚的品质下降；同时，仅用水来分解酚铝催化剂，避免 了含酸或碱废水的产生，防止了对环境的污染；固液分离后的滤液为澄清透明的液体，为含 有少量烷基酚的水，将其循环回用至步骤S2, 一方面可以进一步收集烷基酚产物，提高了烷 基酚的收率，另一方面节约了生产成本；并且水的这种无限循环的使用方式不会产生废水， 还节约了处理废水的成本。
[0020] (2)本发明所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，采用50-70°C的温水 来脱除酚铝催化剂，酚铝催化剂在此温度区间下可以得到稳定存在的Al (OH) 3沉淀，使静置 后的水相澄清度提高，避免了因不稳定的Al (OH) 3结构造成的水相呈悬浮液状，从而在分离 过程中减少了上层有机相烷基酚产物中混入的Al3+离子，提高了酚铝催化剂的脱除效率和 烷基酚产物的品质，并且与现有技术相比，采用水进行酚铝的水解既不会导致脱烷基化，也 不会形成另一种酚盐，并且不用经过多次水洗，所形成的烷基酚产物无损失，因此，可以显 著提高烷基酚的收率。
[0021] (3)本发明所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，当采用邻甲酚与异丁 烯在酚铝催化剂的作用下生成烷基酚产物时，所述酚铝催化剂除含有邻甲酚和铝粉在高温 下反应生成的2-甲基苯酚铝外，还含有2-甲基苯酚铝在酚铝基团的催化下酚铝基团的邻 位被异丁烯烷基化得到的2-甲基6-叔丁基-苯酚铝，所述2-甲基6-叔丁基-苯酚铝的 生成过程可能为：
[0022]
【主权项】
1. 一种脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，包括如下步骤： 51、 将通过烷基化反应生成的烷基酚产物的混合液降温至30-80°C ; 52、 向所述混合液中加入30-80°C的去离子水，充分搅拌，然后静置分层； 53、 分离所述步骤S2中分层的混合液，得到位于上层的烷基酚产物。
2. 根据权利要求1所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，其特征在于，所述 步骤S3还包括，对分离得到的下层水相进行固液分离，得到A1 (0H) 3沉淀和滤液，所述滤液 循环回用至步骤S2。
3. 根据权利要求1或2所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，其特征在于，所 述烷基酚产物为邻甲酚与异丁烯在酚铝催化剂的作用下反应生成的产物。
4. 根据权利要求3所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，其特征在于，步骤 S2中所述去离子水的温度为50-70°C。
5. 根据权利要求4所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，其特征在于，步骤 S2中所述去离子水的温度为55-65°C。
6. 根据权利要求1-5任一所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，其特征在 于，步骤S2中所述去离子水与所述混合液的体积比为1:1-1:5。
7. 根据权利要求6所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，其特征在于，步骤 S2中的搅拌时间为0. 5-4h，静置分层的时间为0. 5-2h。
8. 根据权利要求1-7任一所述的脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，其特征在 于，步骤S3中所述固液分离的方法为压滤、离心分离或抽滤中的一种。
【专利摘要】本发明公开了一种脱除烷基酚产物中的酚铝催化剂的方法，包括如下步骤：S1、将通过烷基化反应生成的烷基酚产物的混合液降温至30-80℃；S2、向混合液中加入30-80℃的水，充分搅拌，然后静置分层；S3、分离步骤S2中分层的混合液，得到位于上层的烷基酚产物。通过温水将酚铝催化剂分解成为烷基酚和Al(OH)3沉淀，可以简单地将Al(OH)3沉淀直接过滤除去，未向反应烷基酚产物溶液中引入酸或碱溶液，不会对所得烷基酚产物造成破坏或向烷基酚中引入新的杂质、降低烷基酚的品质；同时，仅用水来分解酚铝催化剂，不用水洗，收率高，并且过滤氢氧化铝后得到的水可以无限循环套用，避免了含酸或碱废水的产生，降低了生产成本，防止了对环境的污染。
【IPC分类】C07C37-86, C07C39-06
【公开号】CN104529713
【申请号】CN201410855113
【发明人】常加力, 李本树, 王玉晓, 于正达
【申请人】蓬莱红卫化工有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日