一种苯酚双氧水羟基化微通道反应的方法_2

文档序号:9803070阅读:来源:国知局
择40~llOmL/min,最 优的选择70~90mL/min。
[0019] 所述B中的原料溶液配制温度为fT8(TC,较优的选择2(T50°C,最优的选择 25~40。。。
[0020] 所述B中双进料方式两泵的流速按苯酚与双氧水物质的量比例1 :0. 1~3设置相应 的流速,较优的选择1 :〇. 5~2,最优的选择1 :1~1. 5。
[0021] 本发明主要有以下几个优点: 1.微通道反应器中分子扩散距离短,比表面积大,传质和传热速度快。同常规容器反 应相比较,具有反应速度快,反应时间短,从进料到出料用时不到两分钟。而Enichem法需 要4~6小时。
[0022] 2. Rhone - Poulenc法、Ube法和Brichima法中催化剂成本虽然低,但苯酌·的转化 率只有5~10%。Enichem法中使用钛硅分子筛催化剂,苯酚转化率虽然达到25%,但催化剂 极其昂贵。本发明专利采用常见的水溶性催化剂,催化剂成本低,效率高,苯酚转化率达到 30%以上。
[0023] 3.四大苯酚双氧水羟基化法中焦油量在ΚΓ20%。本发明专利由于反应停留时间 短,减少了副反应,反应液中焦油量只有5%。
[0024] 4. Rhone - Poulenc法、Ube法和Brichima法中需要使用60%以上的双氧水作氧 化剂,安全隐患极大。本发明专利使用30%的双氧水,安全系数高。
【具体实施方式】
[0025] 下面结合实施例对本发明处理方法加以详细说明。
[0026] 实施例1 在40°C的温度下,将47. 5g苯酚、300mL水和4. 45g水溶性催化剂加入反应瓶中搅拌均 匀,再快速滴加入30%双氧水5lmL配成原料溶液。待微通道反应器温度升至90°C,将原料 溶液以50mL/min的流速连续输入微通道反应器进行羟基化反应。测定结果见表二。
[0027] 实施例2 在40°C的温度下,将48. 7g苯酚、300mL水和4. 45g水溶性催化剂加入反应瓶中搅拌均 匀,再快速滴加入30%双氧水7lmL配成原料溶液。待微通道反应器温度升至100°C,将原料 溶液以60mL/min的流速连续输入微通道反应器进行羟基化反应。测定结果见表二。
[0028] 实施例3 在40°C的温度下,将47. 8g苯酚、300mL水和4. 45g水溶性催化剂加入反应瓶中搅拌均 匀,再快速滴加入30%双氧水9lmL配成原料溶液。待微通道反应器温度升至11(TC,将原料 溶液以70mL/min的流速连续输入微通道反应器进行羟基化反应。测定结果见表二。
[0029] 表二单进料方式实施例测定结果 买施例4
在60°C的温度下,将94g苯酚、400mL水和8. 9g水溶性催化剂加入反应瓶中搅拌均匀 配成原料溶液。待微通道反应器温度升至90°C,分别用两台泵将原料溶液和30%双氧水按 50mL/min和10mL/min的速度同时输入微通道反应器中进行羟基化反应。测定结果见表三。
[0030] 实施例5 在60°C的温度下,将94g苯酚、400mL水和8. 9g水溶性催化剂加入反应瓶中搅拌均匀 配成原料溶液。待微通道反应器温度升至l〇〇°C,分别用两台泵将原料溶液和30%双氧水 按50mL/min和14mL/min的速度同时输入微通道反应器中进行羟基化反应。测定结果见表 __ 〇
[0031] 实施例6 在60°C的温度下,将94g苯酚、400mL水和8. 9g水溶性催化剂加入反应瓶中搅拌均匀 配成原料溶液。待微通道反应器温度升至ll〇°C,分别用两台泵将原料溶液和30%双氧水 按50mL/min和18mL/min的速度同时输入微通道反应器中进行羟基化反应。测定结果见表 __ 〇
[0032] 表三双进料方式实施例测定结果
【主权项】
1. 一种苯酚双氧水羟基化微通道反应的方法,其特征是将原料苯酚、水、双氧水和水溶 性催化剂配成原料溶液,通过连续进出料的方式,在3(T150°C的反应温度下,将原料溶液以 5~150mL/min的流速输入微通道反应器中进行羟基化反应制得邻苯二酚和对苯二酚。2. 如权利要求1所述的方法,其特征是所述的水溶性催化剂为高氯酸、磷酸、硫酸、硫 酸氢钠、硫酸氢钾、硫酸氢铵、硫酸亚铁、硫酸铁、硫酸铜、硝酸铜、硝酸镍、硝酸钴、醋酸钴、 硫酸锰、醋酸锰中一种或任意种任意比例混合物。3. 如权利要求1所述的方法,其特征是按以下之一方式进行: A,单进料方式,将苯酚、水和水溶性催化剂加入反应器中搅拌均匀,再边搅拌边快速滴 加双氧水配成原料溶液,待微通道反应器升至设定的温度后,将原料溶液连续输入微通道 反应器进行羟基化反应; B,双进料方式,将苯酚、水和水溶性催化剂配成原料溶液,待微通道反应器升至设定的 温度后,同时用两台泵分别将原料溶液和双氧水输入微通道反应器中进行羟基化反应。4. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的原料苯酚与溶剂水的质量比为1 : 1 ~10。5. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的原料苯酚与双氧水物质的量比例为 1 :0. Γ3〇6. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的原料苯酚与水溶性催化剂的质量比 为 100 :1 ~50。7. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述的微通道反应温度为3(T 150°C。8. 根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于所述的原料溶液配制温度为fT8(TC。9. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述单进料方式的原料溶液输入速度为 70 ~90mL/min。10. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述双进料方式两泵的流速按苯酚与双 氧水物质的量比例1 :〇. 1~3设置相应的流速。
【专利摘要】本发明属于有机合成技术领域,具体涉及一种苯酚双氧水羟基化微通道反应的方法。其过程包括:将原料苯酚、水、双氧水和水溶性催化剂按一定比例配成原料溶液加入配料罐中。将微通道反应器的反应温度设置在30~150℃,通过连续进出料的方式,将原料溶液以5~150mL/min的流速输入微通道反应器进行羟基化反应制得邻苯二酚和对苯二酚。本发明方法简单,操作简便,转化率高,选择性好,效率高,反应液中焦油量少。
【IPC分类】C07C37/60, C07C39/08
【公开号】CN105566072
【申请号】CN201410551892
【发明人】杨怀青, 王菡, 黄伟
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 南化集团研究院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2014年10月17日
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