The invention relates to a method for preparing benzaldehyde by adopting a tubular reactor for continuous oxidation of toluene, which belongs to the technical field of organic synthesis. This method is based on toluene compounds as raw material, one or several metal complexes of cobalt, molybdenum and bromine as catalyst, hydrogen peroxide as oxidant, acetic acid as solvent in a tubular reactor continuous process technology oxidation of toluene to benzaldehyde. The method has the advantages of mild condition, short reaction time and high utilization rate of raw materials, and can realize effective control in the reaction process, safe and stable, continuous operation and high production efficiency.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于有机合成工艺
,涉及一种在液相反应条件下由甲苯连续氧化制备苯甲醛的方法,更具体说是以甲苯为底物,双氧水为氧化剂,钴、钼、溴的一种或几种金属离子络合物为催化剂,一元羧酸为溶剂,在具有不同微结构的管式反应器中连续制备苯甲醛产品。
技术介绍
苯甲醛是一种重要的精细化工产品,广泛应用于医药、染料、香料、农药和材料等工业领域中。传统的苯甲醛的工业生产方法主要包括以下三种:甲苯氯化水解法、苯甲酸(脂)还原法和甲苯直接氧化法,其中甲苯直接氧化法包括气相法和液相法。通过传统的甲苯氯化水解法所制备的苯甲醛中,不可避免的都含有氯,而在医药和香料等行业里的苯甲醛不能含有氯,因此,由甲苯氯化水解法生产的苯甲醛的应用范围受到了一定的限制,如专利号为US2816144和US4229379的美国专利就是通过甲苯氯化水解法制备苯甲醛的。这种方法更为不利的是在生产过程中产生大量的废水,并且这些废水处理十分困难,给环境造成了极大的威胁。传统的苯甲醛工业生产方法都存在污染严重、毒性大、成本高等缺点,因此,能够针对现有工艺的不足,研究出一种对环境友好而又工艺简单的制备苯甲醛的新工艺具有十分重要的现实意义。目前,甲苯在气相或者液相条件下直接氧化生成苯甲醛是较为经济和环保的方法,早在1919年的专利号为US1321959的美国专利中,就公开了一种甲苯气相氧化制苯甲醛的方法,该方法的反应温度为500-700℃,但在该专利中没有提供转化率和选择性的相关数据,据报道,在上述反应过程中,有大量的二氧化碳产生,说明存在过度氧化的问题。甲苯通过气相法直接氧化的方法主要存在反应温度高,甲苯容 ...
【技术保护点】
一种采用管式反应器甲苯连续氧化制备苯甲醛的方法,其特征在于按照下述步骤进行:(1)室温下,将底物甲苯和部分羧酸溶剂以体积比1:1搅拌混合均匀,将氧化剂和部分羧酸溶剂以体积比1:1混合均匀,然后将金属络合物混合倒入甲苯‑羧酸溶液,将钠盐倒入双氧水‑羧酸溶液中;通过所需的反应时间,计算得出两种物料的不同流速,分别经计量泵连续打入管式反应器中经预热混合后进入反应区进行反应,反应温度由外部循环换热系统进行控制;(2)通过调节流速及计重的方法控制反应物料的摩尔比,通过改变管式反应器的管道内径0.5~15mm,体积25~750ml来控制物料混合反应的停留时间;在反应完成后,产物从反应器末端流出进入收集罐,产物精馏分离,未反应的甲苯循环反应,产物苯甲醛精馏纯化后收集。
【技术特征摘要】
1.一种采用管式反应器甲苯连续氧化制备苯甲醛的方法,其特征在于按照下述步骤进行:(1)室温下,将底物甲苯和部分羧酸溶剂以体积比1:1搅拌混合均匀,将氧化剂和部分羧酸溶剂以体积比1:1混合均匀,然后将金属络合物混合倒入甲苯-羧酸溶液,将钠盐倒入双氧水-羧酸溶液中;通过所需的反应时间,计算得出两种物料的不同流速,分别经计量泵连续打入管式反应器中经预热混合后进入反应区进行反应,反应温度由外部循环换热系统进行控制;(2)通过调节流速及计重的方法控制反应物料的摩尔比,通过改变管式反应器的管道内径0.5~15mm,体积25~750ml来控制物料混合反应的停留时间;在反应完成后,产物从反应器末端流出进入收集罐,产物精馏分离,未反应的甲苯循环反应,产物苯甲醛精馏纯化后收集。2.根据权利要求1所述的一种采用管式反应器甲苯连续氧化制备苯甲醛的方法,其特征在于所述的催化剂为钴、钼、钠一种或几种金属络合物催化剂,其主要包括:乙酸钴、草酸钴、碳酸钴、环烷酸钴、钼酸钠、钼酸铵、溴化钠、溴化铵等,其中以油溶性催化剂为主,能在甲苯中充分溶解,其用量与底物甲苯的摩尔比在(0.008~0....
【专利技术属性】
技术研发人员:严生虎,蒋鑫,张跃,刘建武,沈介发,马晓明,陈代祥,辜顺林,倪风超,李彦飞,王秋红,陈明珠,魏进,吴飞,张勇超,
申请(专利权)人:常州大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。