【技术实现步骤摘要】
一种制备间二过氧化氢异丙苯的方法
[0001]本专利技术属于精细有机合成领域,具体涉及制备间二过氧化氢异丙苯的方法。
技术介绍
[0002]间二过氧化氢异丙苯是间苯二酚合成的重要前驱体。间苯二酚是一种非常重要的中间化学品,广泛应用于橡胶粘合剂,帘子布浸胶剂,甲醛树脂合成还可应用与二甲苯酮类紫外吸收剂,合成防腐剂等。由于合成路线复杂且安全风险高,目前只有少数企业掌握了合成技术。目前主要有两条合成路线。浙江龙盛公司依托原有的染料产业链,采用苯硝化得到间二硝基苯,再加氢得到间苯二胺,最后再水解得到间苯二酚路线。该路线采用硝化工艺,工艺风险大,并且会产生大量三废。第二条路线将间二异丙苯先经过空气一次氧化将大部分原料氧化为间二过氧化异异丙苯,再进行双氧水二次氧化,将大部分间二异丙苯转化为间二过氧化氢异丙苯,分离油相再加入丙酮进行间二过氧化氢异丙苯裂解得到间苯二酚粗反应液。该工艺不引入杂原子,三废较少。目前该工艺仅由三井化学(US4283570),住友化学(US4424382),Indespec公司(US4849549) 掌握。但是反应过程中依然存在大量过氧化物累积反应易失控安全风险大。2012 年三井化学间苯二酚过一次氧化装置中间二过氧化氢异丙苯因冷却水失效发生事故造成1死11伤,导致三井化学于2013年宣布退出间苯二酚业务。因此目前急需一种安全高效的间二过氧化氢异丙苯合成方法。
[0003]三井专利JP2012082142A提出一种合成2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷 >‑2‑
醇方法。在70
‑
120℃将间二异丙苯氧化为间二过氧化氢异丙苯,通过加入过量碱液将过氧化物裂解为2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇,得到2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇后再加入甲苯作为溶剂在40
‑
60℃下将2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇用双氧水氧化为间二过氧化氢异丙苯,再加入丙酮以及硫酸将中间二过氧化氢异丙苯裂解为间苯二酚。该工艺好处在于在第一步反应过程中将过氧化物原位裂解为2,2'
‑
(1,3
‑ꢀ
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇避免了高温下过氧化物热累积。但是由于2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基) 二丙烷
‑2‑
醇氧化间二过氧化氢异丙苯为为两相反应并且存在化学平衡,因此该法停留时间较长需要1
‑
2h,并且2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇由于反应速率受溶解速率限制在反应过程会和过氧化物生成缩聚产物,缩聚产物占总收率的5
‑
10%,降低目标产物收率,同时采用传统釜式反应器存在过氧化物累积量较大,热失控风险较高的问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术提出一种用于2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇反应精馏制备间二过氧化氢异丙苯的方法,该方法具有产物收率高、反应条件温以及体系热累积小的特点;避免了缩聚产物生成,提升了经济性以及安全性。
[0005]为实现以上技术目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0006]一种制备间二过氧化氢异丙苯的方法,包括以下步骤:2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇与溶剂混合液从反应精馏塔上部进料,氧化剂从反应精馏塔下部进料,反应精馏塔
装填杂多酸催化剂。
[0007]作为一个优选的方案,所述反应精馏塔中自上而下装填填料层A、杂多酸催化剂、填料层B。
[0008]作为一个优选的方案,所述反应精馏塔上部进料,其进料口位于填料层A 顶部;所述反应精馏塔下部进料,其进料口位于填料层B底部。
[0009]作为一个优选的方案,所述填料层A或B的高度为4
‑
5m,相当于8
‑
10块理论板。
[0010]作为一个优选的方案,所述填料层A或B为规整填料,填料层上下方均设有分布器。
[0011]作为一个优选的方案,所述杂多酸催化剂层的高度为4
‑
5m。
[0012]作为一个优选的方案,所述杂多酸催化剂的结构式为H3[AB
12
O
14
]·
xH2O,A 原子表示P、Si、Fe中的一种或多种,B原子表示W、V、Nb、Mo中的一种或多种,x为3
‑
5的整数。
[0013]作为一个优选的方案,所述反应精馏塔的再沸器采用自然循环型再沸器,采用低压蒸汽进行加热,再沸器设有塔底产物出口。
[0014]作为一个优选的方案,所述反应精馏塔气相出口和回流罐之间设有塔顶冷凝器,塔顶冷凝器设有塔顶产物出口,塔顶冷凝器冷却介质为循环水。
[0015]作为一个优选的方案,反应精馏塔的回流比控制在2:1
‑
3:1。
[0016]作为一个优选的方案,所述反应精馏塔塔顶产物进入原料浓缩回收塔;所述原料浓缩回收塔的填料高度3
‑
4m,相当于6
‑
8块理论板。
[0017]作为一个优选的方案,所述原料浓缩回收塔的再沸器采用强制循环型,采用低压蒸汽进行加热,再沸器设有塔底产物出口。
[0018]作为一个优选的方案,所述原料浓缩回收塔气相出口和回流罐之间设有冷凝器,冷凝器设有塔顶产物出口,冷却介质为冷冻水。
[0019]作为一个优选的方案,所述氧化剂选自过氧乙酸、过氧丙酸、过氧丁酸中的一种或多种。
[0020]本专利技术所述2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇溶液的溶剂混合液,包括以下组成:
[0021](a)苯乙酮、间二苯乙酮中的一种或多种;
[0022](b)间二氯代苯、间二溴代苯中的一种或多种;
[0023]其中(a)与(b)的质量比为1:1
‑
1:1.5。
[0024]本专利技术所述2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇与溶剂混合液的摩尔比为3:5
‑
3:8。
[0025]作为一个优选的方案,本专利技术所述2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇和溶剂混合液的进料温度为60
‑
80℃。
[0026]作为一个优选的方案,本专利技术所述氧化剂的进料温度为80
‑
100℃。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种制备间二过氧化氢异丙苯的方法,包括以下步骤:2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇与溶剂混合液从反应精馏塔上部进料,氧化剂从反应精馏塔下部进料,反应精馏塔装填杂多酸催化剂。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述杂多酸催化剂的结构式为H3[AB
12
O
14
]
·
xH2O,A原子表示P、Si、Fe中的一种或多种,B原子表示W、V、Nb、Mo中的一种或多种,x为3
‑
5的整数。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氧化剂选自过氧乙酸、过氧丙酸、过氧丁酸中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述2,2'
‑
(1,3
‑
亚苯基)二丙烷
‑2‑
醇溶液的溶剂混合液,包括以下组成:(a)苯乙酮、间二苯乙酮中的一种或多种;(b)间二氯代苯、间二溴代苯中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述组成(a)与(b)的质量比为1:1
‑
1:1...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘释水,刘振峰,王漭,冯民昌,边新建,李俊平,
申请(专利权)人:万华化学集团股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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