一种联苯二酚的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种4,4

【技术实现步骤摘要】
一种联苯二酚的生产工艺


[0001]本专利技术涉及有机化学
，特别是涉及一种联苯二酚的生产工艺。

技术介绍

[0002]联苯二酚是一种重要的高分子材料合成单体，目前，高纯度的联苯二酚主要用于合成液晶聚合物、聚亚苯基砜等特种工程塑料，也可用于合成高耐温的聚酯、环氧树脂等重要的高分子材料，市场潜力巨大。当前，联苯二酚的合成主要要日本本州化学、美国SI等极少数厂家具有工业化生产实力，国内暂无工业化联苯二酚生产产线。
[0003]目前，联苯二酚的生产方法一共有4种，1）联苯胺法；2）联苯磺化检熔法；3）2，6
‑
二叔丁基酚氧化偶联、还原脱烷基法；4）联苯卤化水解法。其中，方法3）2，6
‑
二叔丁基酚氧化偶联、还原、脱烷基法是目前运用较为广泛得联苯二酚合成方法，因为其避免运用了高毒性化合物联苯胺，“三废”严重，产品品质差等诸多生产弱点。
[0004]在工业化阶段，从产品品质、生产过程中的安全及“三废”的处理出发，方法3）合成制备联苯二酚是目前发展的趋势。但是在脱烷基化反应阶段，对产生的异丁烯进行回收时涉及到气体的液化、储存等诸多不安全因素、大投资设备的存在，增加了工业化过程中的设备投资。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于，克服上述废弃难以利用的缺陷，提供一种可利用废弃的4,4
’‑
联苯二酚的制备方法。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种联苯二酚的生产工艺，包括以下步骤：步骤1）：将2,6
‑
二叔丁基酚、氧气、催化剂1加入反应器1中，在温度100
‑
150℃条件下进行氧化反应，其中氧气压力0.3
‑
1MPa之间，直到反应结束；排出氧气，加入2,6
‑
二叔丁基酚初始总重量1
‑
5倍的溶剂1，调节pH值为6
‑
8，加入还原剂后升温回流2
‑
5h，降温结晶、过滤、干燥，得到3,3,5,5
‑
四叔丁基
‑
4,4
‑
联苯二酚；步骤2）：将3,3,5,5
‑
四叔丁基
‑
4,4
‑
联苯二酚与其1
‑
5倍重量的溶剂2、催化剂2加入反应器2中，氮气流量控制在0.8
‑
1.2Nm/h、100
‑
180℃下反应，获得4,4
’‑
联苯二酚；其中，溶剂2的沸点高于反应温度30℃以上；步骤3）：与步骤2）同时开启，反应器2尾气管通入添加了苯酚和催化剂3的反应器3中，而且反应器3的尾气管通入添加了苯酚和催化剂3的反应器4中，反应器4的尾气管通入含有碱液的废气罐中，其中反应器3和反应器4的温度为100
‑
150℃，合成2,6
‑
二叔丁基酚，步骤2）反应结束时反应器3和反应器4也结束反应；结束反应后，对反应器3进行蒸馏，分离出苯酚与单叔丁基苯酚得到2,6
‑
二叔丁基酚，反应器4内的物料转入反应器3中进行下一批次的反应；其中，催化剂3选自三苯氧基铝、三氯化铝、三乙基铝、乙氧基铝中的至少一种，加入量为苯酚含量的0.5
‑
20wt%。
[0007]步骤2）还包括后处理步骤：用活性炭脱色
‑
重结晶得到4,4
’‑
联苯二酚。
[0008]步骤1）中，所述的催化剂1选自碱性无机物，添加量为2,6
‑
二叔丁基酚重量的0.5
‑
5wt%，所述的碱性无机物选自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铷、氢氧化镁、氢氧化钙、碳酸锂、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铷、碳酸钙、碳酸氢锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种；优选碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的至少一种；所述的溶剂1选自1
‑
10个碳原子的醇类溶剂，所述的1
‑
10个碳原子的醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇中的至少一种，优选为＞4个碳原子以上的醇类溶剂；所述的还原剂选自连二亚硫酸钠、二硫化硫脲、铁粉、锌粉、水合肼中的至少一种。
[0009]步骤2）中，溶剂2选自苯类溶剂、醇类溶剂、砜类溶剂、酰胺类溶剂中的至少一种，并且根据沸点高于实际反应温度30℃以上选择溶剂2；所述的苯类溶剂选自二甲苯、三甲苯中的至少一种，所述的醇类溶剂选自戊醇、己醇、庚醇、辛醇、壬醇、癸醇中的至少一种，所述的砜类溶剂选自环丁砜、二甲基亚砜中的至少一种，所述的酰胺类溶剂选自N,N
‑
二甲基甲酰胺、N，N
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二甲基乙酰胺中的至少一种；优选的，溶剂2的沸点高于反应温度50℃；优选熔点的溶剂能够更少的挥发，尽量减少反应溶剂进入反应器3/4。反之，会使反应釜3/4的体系成分变得复杂，提高后处理难度。
[0010]进一步优选的，沸点高于反应温度50℃的溶剂2选自砜类溶剂，经分析科研人员认为是异丁烯在砜类溶剂中的溶解度较低，促进反应副产物异丁烯的排出进入反应器3中。
[0011]催化剂2选自甲磺酸、对甲苯磺酸中的至少一种，加入量为3,3,5,5
‑
四叔丁基
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4,4
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联苯二酚重量的0.5
‑
20wt%。
[0012]步骤3）中，优选的，催化剂3选自三氯化铝、三乙基铝中的至少一种，添加量为苯酚重量的0.5
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20wt%。从工程角度来说，需要确保绝大多数的异丁烯在反应器3中反应，并且尽可能少的生成副产物单叔丁基苯酚，一方面能够降低后续提纯2,6
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二叔丁基酚的难度，另一方面能够减少其它组分进入反应器4从而尽可能少改变反应器4中的物料组成（如果反应器4的物料组成改变，下一批次的生产时需要调整其中的物料含量，如补充苯酚，增加了操作步骤）。因此，优选的催化剂3（三氯化铝、三乙基铝）反应活性好，能够极快反应掉尾气管中通入的异丁烯。
[0013]所述的废气罐中的碱液为NaOH水溶液、Na2CO3水溶液、KOH水溶液、K2CO3水溶液本专利技术具有如下有益效果：1. 步骤1）：通过对还原反应醇类溶剂的筛选，能实现还原效率的提升。
[0014]2. 步骤2）：第一，通过选用熔点大于反应温度30℃以上的溶剂进行反应，能够减少溶剂的挥发进入反应器3中，避免反应器3中组成的复杂化，不会增加反应器3的后处理麻烦程度。进一步的，在溶剂尽可能少挥发的前提下，选择异丁烯溶解度低的溶剂也能够促进异丁烯的排出进入反应器3。第二，控制氮气流量控制在0.8
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1.2Nm/h，一方面通入反应介质中的氮气能够排出反应产物异丁烯促进正向反应的进行，另一方面氮气流速不快避免氮气带着溶剂进入反应器3。
[0015]3. 步骤3）：步骤3为异丁烯的重复利用步骤，与苯酚合成2,6
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种联苯二酚的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）：将2,6
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二叔丁基酚、氧气、催化剂1加入反应器1中，在温度100
‑
150℃条件下进行氧化反应，其中氧气压力0.3
‑
1MPa之间，直到反应结束；排出氧气，加入2,6
‑
二叔丁基酚初始总重量1
‑
5倍的溶剂1，调节pH值为6
‑
8，加入还原剂后升温回流2
‑
5h，降温结晶、过滤、干燥，得到3,3,5,5
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四叔丁基
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4,4
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联苯二酚；步骤2）：将3,3,5,5
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四叔丁基
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4,4
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联苯二酚与其1
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5倍重量的溶剂2、催化剂2加入反应器2中，氮气流量控制在0.8
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1.2Nm/h、100
‑
180℃下反应，获得4,4
’‑
联苯二酚；其中，溶剂2的沸点高于反应温度30℃以上；步骤3）：与步骤2）同时开启，反应器2尾气管通入添加了苯酚和催化剂3的反应器3中，而且反应器3的尾气管通入添加了苯酚和催化剂3的反应器4中，反应器4的尾气管通入含有碱液的废气罐中，其中反应器3和反应器4的温度为100
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150℃，合成2,6
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二叔丁基酚，步骤2）反应结束时反应器3和反应器4也结束反应；结束反应后，对反应器3进行蒸馏，分离出苯酚与单叔丁基苯酚得到2,6
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二叔丁基酚，反应器4内的物料转入反应器3中进行下一批次的反应；其中，催化剂3选自三苯氧基铝、三氯化铝、三乙基铝、乙氧基铝中的至少一种，加入量为苯酚含量的0.5
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20wt%。2.根据权利要求1所述的联苯二酚的生产工艺，其特征在于，步骤2）还包括后处理步骤：用活性炭脱色
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重结晶得到4,4
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联苯二酚。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏洋，王诚，刘涛，王栋伟，
申请(专利权)人：锦州三丰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：