【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工合成领域，具体涉及使用间甲基苯酚与乙醇反应制备3-甲基苯乙醚的工艺。
技术介绍
1、3-甲基苯乙醚又称m-methylphenetole，是一种重要的化学中间体，可用于合成benzenemethanol,3-ethoxy-,1-benzoate、benzoic acid,3,4,5-trimethoxy-,(3-ethoxyphenyl)methyl ester、benzenemethanol,3-ethoxy-,1-(2-nitrobenzoate)等化合物。针对该化合物，现有技术中有多种合成方案。ahmad提出(synthetic communications:an international journal for rapid communication of synthetic organicchemistry)了两步法的合成工艺，第一步先将乙醇钠与间甲酚反应得到3-甲基酚钠；第二步由3-甲基酚钠与碳酸二乙酯在n,n-二甲基乙酰胺溶剂体系中137℃反应46h得到3-甲基苯乙醚，该反应副产乙醇和二氧化碳，整体收率73％。整体来看，该工艺碳原子利用率低，产生二氧化碳，，反应时间过长，生产效率低，而且反应后需要将n,n-二甲基乙酰胺和乙醇除去，能耗较高。
2、ahmad r.massah(synthetic communicationsw,37:1807–1815,2007)提出采用间甲酚与硫酸二乙酯以摩尔比1:1.5的比例在60℃下反应4.5h，3-甲基苯乙醚的收率为88％，但在反应中加入碳酸钾
3、jumbam(molecules 2019,24,3720)使用三氟化硼乙醚络合物与间甲酚反应回流过夜，反应生成3-甲基苯乙醚、三氟化硼和乙醇，其中3-甲基苯乙醚的收率为90％。该工艺虽能一步反应就能实现，但三氟化硼乙醚络合物需要专门定制，价格昂贵，不适合工业化。
4、由上述可知，现有的工艺都存在较大的劣势，很难实现工业化生产。如何开发一种简单高效、成本低廉、安全性高的工艺是未来亟需研究的方向。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种3-甲基苯乙醚的制备方法，采用一种新型催化剂，将间甲基苯酚与乙醇催化生成得到3-甲基苯乙醚。该工艺碳原子利用率高，采用连续的固定床工艺，反应效率高，无需使用其他溶剂，分离成本低。且乙醇成本低廉，整体工艺成本大大降低。此外，反应步骤简单，一步就实现合成，具有良好的反应活性和选择性，可实现长周期稳定运行，是工业化生产的理想工艺。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种生产3-甲基苯乙醚的方法，在催化剂的作用下，将间甲基苯酚和乙醇催化生成3-甲基苯乙醚，其中，所述催化剂为银-锡-锌复合氮硅化合物。
4、在一个优选的实施方案中，本专利技术所述的催化剂中，银元素和锡元素摩尔比为5.5-14.2，银元素和锌元素的摩尔比为4.0-20.6。
5、在一个优选的实施方案中，间甲基苯酚与乙醇的催化反应在固定床中进行；优选地，间甲基苯酚的加入量为间甲基苯酚和乙醇总质量的30-80％。
6、在一个优选的实施方案中，间甲基苯酚和乙醇的反应温度为240-320℃，反应压力为0.1-2.5bar(g)。
7、在一个优选的实施方案中，间甲基苯酚的液时质量空速为0.1-0.8h-1。
8、在一个优选的实施方案中，所述银-锡-锌复合氮硅化物的催化剂制备方法，包括以下步骤：
9、(1)将银源、锡源、锌源、碱源和离子液体按一定比例放入聚四氟晶化釜中，在一定温度下密闭放置一段时间；
10、(2)将反应后的液体过滤洗涤至中性，干燥；
11、(3)将干燥后的固体置于空气氛围下，加热至一定温度并维持一段时间；
12、(4)将焙烧后的固体与一定量的硅胶混合均匀，干燥；
13、(5)将步骤(4)干燥后的固体置于氨气氛围下，加热至一定温度并维持一段时间，最终得到催化剂。
14、其中，所述步骤(1)中，银源和锡源的质量比为5-10，银源和锌源的质量比为3-7，银源和碱源的质量比为20-40，银源和离子液体的质量比30-60。
15、本专利技术所述银源为乙酸银和硝酸银中的一种或多种。
16、本专利技术所述锡源为四氯化锡、草酸亚锡和硫酸亚锡中的一种或多种。
17、本专利技术所述锌源为六水硝酸锌、氯化锌、硫酸锌的一种或多种。
18、本专利技术所述碱源为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化铷水合物中的一种。
19、本专利技术所述离子液体为六氟锑酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或多种。
20、本专利技术所述步骤(1)中，170-230℃条件下于聚四氟晶化釜中密闭12-72h。
21、其中，所述步骤(3)中，加热温度为350-600℃，加热时间为4-12h。
22、其中，所述步骤(4)中，硅胶加入量占焙烧后的固体质量的5-20％。
23、其中，所述步骤(5)中，加热温度为300-600℃，加热时间为4-12h。
24、离子液体较大的基团可有效分散金属，使其形成更为均一的活性位点，且更易形成单原子结构的高活性位点。负载在氮硅化合物上的银-锌-锡在焙烧后会形成ag-o-zn-o-sn复合结构的活性位点，该活性位点可有效吸附并活化间甲基苯酚和乙醇，催化其发生反应。
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1.一种3-甲基苯乙醚的制备方法，在催化剂的作用下，将间甲基苯酚和乙醇催化生成3-甲基苯乙醚，其中，所述催化剂为银-锡-锌复合氮硅化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的催化剂中，银元素和锡元素摩尔比为5.5-14.2，银元素和锌元素的摩尔比为4.0-20.6。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，间甲基苯酚与乙醇的催化反应在固定床中进行；优选地，间甲基苯酚的加入量为间甲基苯酚和乙醇总质量的30-80％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，间甲基苯酚和乙醇的反应温度为240-320℃，反应压力为0.1-2.5bar(G)。
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，间甲基苯酚的液时质量空速为0.1-0.8h-1。
6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，所述催化剂制备方法，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，银源和锡源的质量比为5-10，银源和锌源的质量比为3-7，银源和碱源的质量比为20-40，银源和
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述银源为乙酸银和硝酸银中的一种或多种；所述锡源为四氯化锡、草酸亚锡和硫酸亚锡中的一种或多种；所述锌源为六水硝酸锌、氯化锌、硫酸锌的一种或多种。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述离子液体为六氟锑酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种或多种。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，硅胶加入量占焙烧后的固体质量的5-20％。
...【技术特征摘要】
1.一种3-甲基苯乙醚的制备方法，在催化剂的作用下，将间甲基苯酚和乙醇催化生成3-甲基苯乙醚，其中，所述催化剂为银-锡-锌复合氮硅化合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的催化剂中，银元素和锡元素摩尔比为5.5-14.2，银元素和锌元素的摩尔比为4.0-20.6。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，间甲基苯酚与乙醇的催化反应在固定床中进行；优选地，间甲基苯酚的加入量为间甲基苯酚和乙醇总质量的30-80％。
4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征在于，间甲基苯酚和乙醇的反应温度为240-320℃，反应压力为0.1-2.5bar(g)。
5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，间甲基苯酚的液时质量空速为0.1-0.8h-1。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：范立耸，高学利，冯民昌，丁大康，曹文健，王漭，温道宏，杨峻懿，李明珠，张家财，蒋帅，李俊平，郑京涛，王锐，任树杰，刘振峰，刘释水，
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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