一种苯甲醛的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种苯甲醛的制备方法，所述方法包括以下步骤：将甲苯加入到反应器中，再加入催化剂，通入氧气，氧气流量100‑500mL/min，反应釜内压强为0.1‑5MPa，反应温度为55‑110℃，进行反应0.5‑5小时，通过分离得到所述苯甲醛；所述催化剂的载体为金属氧化物，活性物质为过渡金属氧化物，活性物质与载体的重量比为0.06‑0.12∶0.5‑1.2；本发明专利技术方法是采用甲苯氧化制备苯甲醛，本发明专利技术制备方法中采用的催化剂以金属氧化物为载体，氧化钼为活性物质，显著提高了催化剂的活性，在低温下实现甲苯的氧化，苯甲醛的选择性显著提高且收率提高，与现有的催化剂相比苯甲醛的选择性高，能耗低反应绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种苯甲醛的制备方法
本专利技术涉及化工
，涉及一种苯甲醛的制备方法，具体涉及一种甲苯氧化制备苯甲醛的方法。
技术介绍
苯甲醛为最简单的，同时也是工业上最常为使用的芳香醛。在室温下其为无色液体，具有特殊的杏仁气味。苯甲醛广泛存在于植物中，特别是在蔷薇科植物中，主要以苷的形式存在于植物的茎皮，叶或种子中。苯甲醛是重要的精细化工产品，主要应用于医药、染料、香料等化工领域中。目前制备苯甲醛的工业方法主要有三大类：甲苯氯化水解法、甲苯直接氧化法、苯甲醇氧化法。甲苯氯化水解法、苯甲醇氧化法存在毒性大，污染严重，能耗大，成本高的缺点，因此能够针对现有工艺的不足，研究出一种反应简单，节能环保，绿色无污染，反应中甲苯的转化率及苯甲醛的选择性相对较高的方法，非常具有现实意义。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，中国专利CN1068755公开了一种通过甲苯气相氧化制备苯甲醛的方法，通过该方法制备得到的苯甲醛的选择性达到60％，苯甲醛的单程收率可达到16％，甲苯通过气相法直接氧化的方法主要存在反应温度高，甲苯容易过度氧化的缺陷，在提高转化率时苯甲醛的选择性下降尤其明显。近年来绿色氧化甲苯成为大家关注的热点，早在年专利号CN1528726的中国专利公开了一种在酸性或中性离子液体以及醋酸混合溶剂中，通过液相氧化甲苯来制备苯甲醛的方法，在115-120℃条件下氧化甲苯，当甲苯转化率为42％时，苯甲醛的选择性仅为48％，该法大量应用了昂贵的离子液体和醋酸溶剂，大大提高了生产成本，且产品分离困难，工业生产不经济，大连化物所专利CN02143361.5公开了一种用于甲苯氧化制苯甲醛的催化剂的制备方法，该催化剂的活性成分为锆及其他过渡金属、碱金属或碱土金属等，使用该催化剂，在温度180-195℃，通入氧气，在压力0.8-1.2MPa条件下反应，甲苯转化率为13％时，苯甲醛的选择性为86.6％，该方法催化剂的制备工艺比较复杂，而且氧化不易控制在醛的阶段，更易生成苯甲酸。综上所述，现有工艺存在高能耗，不经济，选择性低，污染严重等诸多缺点。
技术实现思路
本专利技术解决上述问题，并提供一种反应条件温和、能耗低、苯甲醛选择性以及收率高的甲苯氧化制备苯甲醛的方法。本专利技术提供的技术方案为：一种苯甲醛的制备方法，所述方法包括以下步骤：将甲苯加入到反应器中，再加入催化剂，通入氧气，氧气流量100-500mL/min，反应釜内压强为0.1-5MPa，反应温度为55-110℃，进行反应0.5-5小时，通过分离得到所述苯甲醛；其中，所述甲苯与催化剂的比例为150ml∶1-3g；所述催化剂的载体为金属氧化物，对于金属氧化物不做限定，如无机氧化物，优选氧化铝或氧化钛作为载体，活性物质为过渡金属氧化物，其中对于过渡金属氧化物不做限定，可选氧化钼、氧化钴等，活性物质与载体的重量比为0.06-0.12∶0.5-1.2。优选的是，所述金属氧化物为氧化钛或氧化铝。优选的是，所述过渡金属氧化物为氧化钼。优选的是，所述催化剂由以下方法制成：将钼酸铵溶于去离子水得到浸渍液，再加入金属氧化物，等体积浸渍5-20小时后，100-150℃下干燥5-8小时，再在500-900℃下焙烧3-5小时，冷却后，重新浸渍5-20小时后，100-150℃下干燥5-8小时，再在500-900℃下焙烧3-5小时，冷却后，得到所述催化剂，催化剂中含有晶体γ-Al2O3、MoO3、Al2[MoO4]3，其中γ-Al2O3为载体，MoO3为主要活性物质，这种混合晶体的存在有利于提高本专利技术催化剂针对甲苯氧化的活性。本专利技术的有益效果如下：本专利技术方法是采用甲苯氧化制备苯甲醛，本专利技术制备方法中采用的催化剂以金属氧化物为载体，氧化钼为活性物质，显著提高了催化剂的活性，同时在低温下实现甲苯的氧化，苯甲醛的选择性显著提高且收率提高，与现有的催化剂相比苯甲醛的选择性高，反应绿色环保，能耗低。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。实施例1取10g钼酸铵水合物，溶于15mL去离子水中，取12mL上述溶液缓缓滴到11gAl2O3中，等体积浸渍14小时，置于110℃恒温干燥箱中干燥7小时，干燥完成后，于600℃马沸炉中焙烧4小时，焙烧后冷却，加5mL浸渍液重新浸渍6小时、110℃干燥5小时，600℃焙烧3小时，冷却后所得催化剂；将150ml甲苯加入到反应器中，再加入催化剂1.5g，通入氧气，氧气流量100mL/min，反应釜内压强为0.1MPa，反应温度为55℃，进行反应0.5小时，通过分离得到所述苯甲醛。实施例2取10g钼酸铵水合物，溶于15mL去离子水中，取12mL上述溶液缓缓滴到11gAl2O3中，等体积浸渍5小时，置于100℃恒温干燥箱中干燥5小时，干燥完成后，于800℃马沸炉中焙烧4小时，焙烧后冷却，加5mL浸渍液重新浸渍6小时、120℃干燥5小时，800℃焙烧3小时，冷却后所得催化剂；将150ml甲苯加入到反应器中，再加入催化剂3g，通入氧气，氧气流量500mL/min，反应釜内压强为5MPa，反应温度为110℃，进行反应5小时，通过分离得到所述苯甲醛。实施例3取10g钼酸铵水合物，溶于15mL去离子水中，取12mL上述溶液缓缓滴到11gAl2O3中，等体积浸渍15小时，置于150℃恒温干燥箱中干燥5小时，干燥完成后，于900℃马沸炉中焙烧3小时，焙烧后冷却，加5mL浸渍液重新浸渍5小时、110℃干燥5小时，600℃焙烧3小时，冷却后所得催化剂；将150ml甲苯加入到反应器中，再加入催化剂1.5g，通入氧气，氧气流量350mL/min，反应釜内压强为2MPa，反应温度为80℃，进行反应3小时，通过分离得到所述苯甲醛。实施例4取12g钼酸铵水合物，溶于20mL去离子水中，取16mL上述溶液缓缓滴到15gAl2O3中，等体积浸渍20小时，置于110℃恒温干燥箱中干燥7小时，干燥完成后，于600℃马沸炉中焙烧3小时，焙烧后冷却，加5mL浸渍液重新浸渍6小时、110℃干燥5小时，600℃焙烧3小时，冷却后所得催化剂；将150ml甲苯加入到反应器中，再加入催化剂1.5g，通入氧气，氧气流量100mL/min，反应釜内压强为0.1MPa，反应温度为55℃，进行反应0.5小时，通过分离得到所述苯甲醛。实施例5取12g钼酸铵水合物，溶于20mL去离子水中，取16mL上述溶液缓缓滴到15gAl2O3中，等体积浸渍18小时，置于130℃恒温干燥箱中干燥8小时，干燥完成后，于600℃马沸炉中焙烧6小时，焙烧后冷却，加5mL浸渍液重新浸渍6小时，110℃干燥5小时，600℃焙烧3小时，冷却后所得催化剂；将150ml甲苯加入到反应器中，再加入催化剂3g，通入氧气，氧气流量500mL/min，反应釜内压强为5MPa，反应温度为110℃，进行反应5小时，通过分离得到所述苯甲醛。实施例6取12g钼酸铵水合物，溶于20mL去离子水中，取16mL上述溶液缓缓滴到15gAl2O3中，等体积浸渍10小时，置于120℃恒温干燥箱中干燥5小时，干燥完成后，于600℃马沸炉中焙烧4小时，焙烧后冷却，加5mL浸渍液重新浸渍6小时，1i0℃干燥5小时，600℃焙烧3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯甲醛的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将甲苯加入到反应器中，再加入催化剂，通入氧气，氧气流量100‑500mL/min，反应釜内压强为0.1‑5MPa，反应温度为55‑110℃，进行反应0.5‑5小时，通过分离得到所述苯甲醛；其中，所述甲苯与催化剂的比例为150ml∶1‑3g；所述催化剂的载体为金属氧化物，活性物质为过渡金属氧化物，活性物质与载体的重量比为0.06‑0.12∶0.5‑1.2。

【技术特征摘要】
1.一种苯甲醛的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：将甲苯加入到反应器中，再加入催化剂，通入氧气，氧气流量100-500mL/min，反应釜内压强为0.1-5MPa，反应温度为55-110℃，进行反应0.5-5小时，通过分离得到所述苯甲醛；其中，所述甲苯与催化剂的比例为150ml∶1-3g；所述催化剂的载体为金属氧化物，活性物质为过渡金属氧化物，活性物质与载体的重量比为0.06-0.12∶0.5-1.2。2.根据权利要求1所述的苯甲醛的制备方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟建，韦小云，石海信，刘子杰，晁会霞，罗祥生，何坤欢，张海燕，
申请(专利权)人：钦州学院，
类型：发明
国别省市：广西,45