本发明涉及化学合成技术领域，尤其涉及一种取代顺丁烯二酐的制备方法。
背景技术：
顺丁烯二酸酐又名马来酸酐或失水苹果酸酐，常简称顺酐，是仅次于苯酐和醋酐的世界第三大有机酸酐。顺丁烯二酸酐为无色结晶，有强烈刺激气味，易升华，是生产不饱和聚酯及有机合成的重要原料。
顺丁烯二酸酐的主要生产方法有苯氧化法、丁烯氧化法和正丁烷氧化法，但仍以苯氧化法为主。苯氧化法苯在v-mo-p系催化剂作用下，在固定床中发生氧化反应，生成顺丁烯二酸酐，反应温度为365℃（反应床层也可用沸腾床，但消耗高）。然后用水吸收生成顺丁烯二酸，再经共沸脱水和精馏，刮片得到成品。丁烷（或丁烯）氧化法丁烷（或丁烯）在v-mo催化剂作用下，经空气或氧气氧化生成顺酐，反应温度350-400℃。然后再经水吸收，脱水和精制得到成品。
取代顺丁烯二酸酐是一种重要的有机合成原料，包括卤取代顺丁烯二酸酐，在医药化工领域有着重要的应用，目前常用的合成方法存在合成效率低、副产物容易造成污染、工艺复杂等缺点。
技术实现要素：
针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种成本低，安全环保，制备效率高的取代顺丁烯二酐的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种取代顺丁烯二酐的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，将空气过滤后注入流化反应器中，到然后将正丁烷经过汽化器气化后通入流化反应器中，升温至400-550℃，循环反应3-10小时；
步骤二；将卤化氢气体和惰性气体混合通入流化反应器中，继续循环反应3-5小时；
步骤三，降温至0-35℃，析出固体，真空抽滤得到初级产物；
步骤四，将步骤三得到的初级产物加入到四氢呋喃中，然后加入磷钨固体酸催化剂，加热升温至130-280℃，回流反应5-24小时，冷却至室温，真空抽滤后，滤液降温至0-15℃，析出结晶，得到取代顺丁烯二酐。
优选地，所述催化剂包括vpo催化剂、fe助催化剂和聚苯乙烯载体。
优选地，所述步骤一中空气和正丁烷的体积比为(5-12):1,优选为10：1。
优选地，所述步骤一中升温至400-550℃，优选为400-500℃，最优为400℃。
优选地，所述步骤二中卤化氢气体包括hf、hcl和hbr。
优选地，所述步骤二中惰性气体为氦气或氮气中的一种，优选为氦气。
优选地，所述步骤三中降温至0-35℃，优选为10-28℃，最优为25℃。
优选地，所述步骤四中加热升温至130-280℃，优选为130-200℃，最优为180℃。
优选地，所述步骤四中滤液降温至0-15℃，优选为0-10℃，最优为2℃
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明采用流化反应器内催化合成取代顺丁烯二酸酐，创新的采用聚苯乙烯作为vpo催化剂的载体，极大的提高了催化效率，提高了取代顺丁烯二酸酐的产率；此外，通入卤化氢和惰性气体，可以高效的令催化剂再生，进一步提高合成效率；而且，本发明合成路线所涉及的反应均为常规化学反应，反应条件温和，操作简单，适用于工业化。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
将空气过滤后注入流化反应器中，至压力达到1.5个大气压，然后将5mol正丁烷经过汽化器气化后通入流化反应器中，流化反应器内装填有催化剂，催化剂包括vpo催化剂、fe助催化剂和聚苯乙烯载体，升温至400℃，循环反应6小时；将hbr气体1.5mol和氦气3mol混合通入流化反应器中，继续循环反应3小时；降温至25℃，析出固体，加入四氢呋喃醇1.5l，然后加入磷钨固体酸催化剂35g，加热升温至180℃，回流反应12小时，冷却至室温，真空抽滤后，滤液降温至2℃，析出结晶，得到取代顺丁烯二酐，以正丁烷计，总收率达到88%。
由以上实施例可以看出，本发明操作步骤简单，副产物少，安全环保，适合于大规模工业生产。
以上所述仅为发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的简单修改或变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。