一种对羟基苯甲腈的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及节能环保技术领域，具体涉及一种对羟基苯甲腈的制备方法。
【背景技术】
[0002]对羟基苯甲腈是有机磷杀虫剂杀螟腈和苯腈磷的中间体，又是除草剂溴苯腈的中间体，同时也是液晶材料、香料等的中间体。合成途径有很多种，早期的方法为T.Sandmeyer法，但该合成方法步骤多，反应条件苛刻，使用氰化物作原料，等当量的CuCN做催化剂，对环境容易造成严重污染，同时生产成本高，这些问题严重制约了工业应用，因此人们尝试去利用其他的途径来实现对羟基苯甲腈的合成，从而避开使用这类剧毒的氰化物试剂。目前国内主要使用的是对羟基苯甲酸酯氨化法，利用对羟基苯甲酸、尿素在脱水剂的作用下，加热熔融，减压脱水，常用的脱水剂有五氧化二磷、三氯氧磷、亚硫酰氯等，脱水剂的使用对其工业化生产是一个制约。对羟基苯甲醛醛肟法合成对羟基苯甲腈是一个很好的方法，该方法首先将对羟基苯甲醛、盐酸羟胺溶于甲酸中，升温搅拌回流，然后再用用氢氧化钠溶液中和，过滤、水洗得产品。但反应中用到大量的甲酸和氢氧化钠，反应分两步进行，而且存在三废污染严重问题，不能连续化生产，因此从经济和操作上来讲有着不小的制约。
[0003]因此合成对羟基苯甲腈过程避免使用有毒物质，简化反应步骤，减少工艺流程，降低设备要求是迫切工业生产需要的。目前，缺乏一种节能环保，能够连续自动化的对羟基苯甲腈的制备方法。
【发明内容】
[0004]为实现上述目的，本发明提供了一种节能环保，能够连续自动化生产的对羟基苯甲腈的制备方法。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下:本发明一种对羟基苯甲腈的制备方法，包括如下步骤:
[0006]将填料、催化剂加入固定床反应器中，将进料对羟基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂后，与水一同加入固定床反应器，控制反应器的反应温度为300°C -480°C，反应压力为0-0.lKPa，连续出料，经过精馏，制得对羟基苯甲腈。
[0007]进一步地，将固定床反应器下端加入填料，反应床层内加入催化剂，控制反应床层的反应温度为300°C _480°C，上部玻璃球中间温度为300°C _460°C。
[0008]进一步地，所述有机溶剂为吡啶；所述吡啶的质量浓度为99%，所述对羟基苯甲酸甲酯:吡啶:水的质量比为2-3.5:6-7:1。
[0009]更进一步地，所述填料为玻璃球，所述催化剂为二氧化娃球，所述进料与催化剂的质量比为0.15-0.5。
[0010]进一步地，所述高径比为7-10:1，加入二氧化娃球催化剂1819g，催化剂层高度为18-40cm，进料口往下留48cm的缓冲区，在缓冲区加满玻璃球，将其装入从开始进料到开始出料为40min，然后连续出料。
[0011]进一步地，所述进料量为3.5ml/min-5ml/min ;氨气流量为4L/min_5L/min。
[0012]更进一步地，所述水为去离子水。
[0013]进一步地，所述催化剂的密度为0.7-0.814。
[0014]进一步地，制备二氧化娃催化剂:所述1000g催化剂，加入1300g磷酸，充分吸收后马弗炉程序升温至580°C _650°C煅烧8h，煅烧后催化剂密度:0.814。
[0015]有益效果:本发明节能环保，能够连续自动化生产，简化反应步骤，减少工艺流程，解决了以往生产对腈三废严重，不能连续化自动化生产问题。
【具体实施方式】
[0016]本发明将通过以下具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但绝不仅限于以下提出的实施例。
[0017]实施例1
[0018]本发明的一种对羟基苯甲腈的制备方法，包括如下步骤:
[0019]将填料、催化剂加入固定床反应器中，将进料对羟基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂后，与去离子水一同加入固定床反应器，控制反应器的反应温度为300°C，反应压力为OKPa，连续出料，经过精馈，制得对轻基苯甲腈。
[0020]将固定床反应器下端加入填料，反应床层内加入催化剂，控制反应床层的反应温度为300 °C，上部玻璃球中间温度为300 °C。
[0021]所述有机溶剂为吡啶；所述吡啶的质量浓度为99%，所述对羟基苯甲酸甲酯:啦啶:水的质量比为2:6:1。
[0022]所述填料为玻璃球，所述催化剂为二氧化硅球，所述进料与催化剂的质量比为
0.15。
[0023]所述高径比为7:1，进料口往下留48cm的缓冲区，在缓冲区加满玻璃球，将其装入从开始进料到开始出料为40min，然后连续出料。
[0024]所述进料量为3.5ml/min ;氨气流量为4L/min。
[0025]所述催化剂的密度为0.7。
[0026]制备二氧化娃催化剂:加入催化剂910g，催化剂高度18cm,加入1300g磷酸，充分吸收后马弗炉程序升温至580°C煅烧8h，煅烧后催化剂密度为0.7。
[0027]气相色谱法检测得对羟基苯甲腈的转化率为88.1 %。
[0028]本发明节能环保，能够连续自动化生产，简化反应步骤，减少工艺流程，解决了以往生产对腈三废严重，不能连续化自动化生产问题。
[0029]实施例2
[0030]实施例2与实施例1的区别在于:本发明的一种对羟基苯甲腈的制备方法，包括如下步骤:
[0031]将填料、催化剂加入固定床反应器中，将进料对羟基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂后，与水一同加入固定床反应器，控制反应器的反应温度为380°C，反应压力为0.05KPa，连续出料，经过精馏，制得对羟基苯甲腈。
[0032]将固定床反应器下端加入填料，反应床层内加入催化剂，控制反应床层的反应温度为380 °C，上部玻璃球中间温度为360 °C。
[0033]所述对羟基苯甲酸甲酯:吡啶:水的质量比为3:6.5:1。所述进料与催化剂的质量比为0.3。所述高径比为8:1，进料口往下留48cm的缓冲区，在缓冲区加满玻璃球，将其装入从开始进料到开始出料为40min，然后连续出料。
[0034]所述进料量为4ml/min ;氨气流量为4.5L/min。
[0035]制备二氧化硅催化剂:加入催化剂1320g，高度26cm。加入1300g磷酸，充分吸收后马弗炉程序升温至650°C煅烧8h，煅烧后催化剂密度:0.8。
[0036]气相色谱法检测得对羟基苯甲腈的转化率为90.3%。
[0037]实施例3
[0038]实施例3与实施例1的区别在于:
[0039]本发明的一种对羟基苯甲腈的制备方法，包括如下步骤:
[0040]将填料、催化剂加入固定床反应器中，将进料对羟基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂后，与水一同加入固定床反应器，控制反应器的反应温度为480°C，反应压力为0.lKPa，连续出料，经过精馏，制得对羟基苯甲腈。
[0041]将固定床反应器下端加入填料，反应床层内加入催化剂，控制反应床层的反应温度为480 °C，上部玻璃球中间温度为460 °C。
[0042]所述吡啶的质量浓度为99%，所述对羟基苯甲酸甲酯:吡啶:水的质量比为3.5:7:1。
[0043]所述填料为玻璃球，所述催化剂为二氧化硅球，所述进料与催化剂的质量比为
0.5o
[0044]所述高径比为10:1，进料口往下留48cm的缓冲区，在缓冲区加满玻璃球，将其装入从开始进料到开始出料为40min，然后连续出料。
[0045]所述进料量为5ml/min ;氨气流量为5L/min。
[0046]制备二氧化娃催化剂:加入催化剂1620g，高度40cm。加入1300g磷酸，充分吸收后马弗炉程序升温至620°C煅烧8h，煅烧后催化剂密度:0.814。
[0047]气相色谱法检测得对羟基苯甲腈的转化率为92.3%。
[0048]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于包括如下在步骤:将填料、催化剂加入固定床反应器中，将进料对羟基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂后，与水一同加入固定床反应器，控制反应器的反应温度为300°C -480°C，反应压力为0-0.lKPa，连续出料，经过精馏，制得对羟基苯甲腈。2.根据权利要求1所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:将固定床反应器下端加入填料，反应床层内加入催化剂，控制反应床层的反应温度为300°C -480°C，上部玻璃球中间温度为300 °C -460 °C。3.根据权利要求1所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:所述有机溶剂为吡啶；所述吡啶的质量浓度为99%，所述对羟基苯甲酸甲酯:吡啶:水的质量比为2-3.5:6-7:1。4.根据权利要求1所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:所述填料为玻璃球，所述催化剂为二氧化硅球，所述进料与催化剂的质量比为0.15-0.5。5.根据权利要求1所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:所述高径比为7-10:1，加入二氧化娃球催化剂1819g，催化剂层高度为18-40cm，进料口往下留48cm的缓冲区，在缓冲区加满玻璃球，将其装入从开始进料到开始出料为40min，然后连续出料。6.根据权利要求1所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:所述进料量为3.5ml/min-5ml/min ;氨气流量为 4L/min-5L/min。7.根据权利要求1所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:所述水为去离子水。8.根据权利要求1所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:所述催化剂的密度为 0.7-0.814。9.根据权利要求1至8任一项所述的对羟基苯甲腈的制备方法，其特征在于:制备二氧化硅催化剂:所述1000g催化剂，加入1300g磷酸，充分吸收后马弗炉程序升温至580°C _650°C煅烧8h，煅烧后催化剂密度:0.814。
【专利摘要】本发明公开了一种对羟基苯甲腈的制备方法，包括如下在步骤：将填料、催化剂加入固定床反应器中，将进料对羟基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂后，与水一同加入固定床反应器，控制反应器的反应温度为300℃-480℃，反应压力为0-0.1KPa，连续出料，经过精馏，制得对羟基苯甲腈。本发明节能环保，能够连续自动化生产，简化反应步骤，减少工艺流程，解决了以往生产对腈三废严重，不能连续化自动化生产问题。
【IPC分类】C07C253/22, C07C255/53
【公开号】CN105418455
【申请号】CN201510976727
【发明人】周士涛, 付博, 周乔
【申请人】江苏瑞达环保科技有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年12月23日