混合型叔丁基苯酚的合成方法技术

本发明专利技术属化工产品的制备，特别涉及一种混合型叔丁基苯酚的合成方法，以苯酚、异丁烯为原料，使用酚铝为催化剂，向反应器中有控制地通入异丁烯，使苯酚在烷基化温度，压力下制备以2，6-二叔丁基苯酚为主要含量的混合型叔丁基苯酚的方法，烷基化在低压密闭条件下完成，反应压力0.05-0.5MPa，反应温度70-150℃，酚铝为苯酚铝，该苯酚铝是在向反应器通入异丁烯之前，向苯酚中加入单质铝预制的，苯酚铝与苯酚的摩尔比在1∶20-800的范围，苯酚为工业级苯酚，异丁烯的重量百分含量≥99.5%，先用稀无机酸水溶液水解混合型叔丁基苯酚中的苯酚铝，再水洗的方法去除粗产品中酚铝盐，采取过滤和蒸馏的方法将粗产品精制，降低了反应的危险性，减少了反应设备投资和生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属化工产品的制备，特别涉及一种。
技术介绍
1958 年，kalla，A. J 等人，U. S，Pat. No. 2，831，898，发现了有机铝盐能选择性地将烷基引入苯酚羟基的邻位。不久，美国Ethyl，corp.公司推出了商品“HITEC4733”混合型叔丁基苯酚抗氧剂，其主要成分是2，6- 二叔丁基苯酚。目前，在已公开的关于选择性合成2，6_ 二叔丁基苯酚的文献中大部分是使用酚铝盐作为邻位选择性催化剂的。例如美国 Ethyl, corp.的专利U. S，Pat. No. 3, 185, 737 (1965, Jamee, Gedes 等)；U. S, Pat.No. 4，870，215和4，870，216 (1989，stelen L等)；日本专利三井石油化学工业株式会社;昭57-95428 (1982，山内壮吉)，凡善石油化学株式会社；昭61-50931 (1986，高桥英二等)，大日本〃 化学工业株式会社；平3-153642 (1991，高桥腾治等);等等。用上述专利所述方法合成2，6_ 二叔丁基苯酚时，加异丁烯方法是一次性将反应时所需量异丁烯以液体形式压入反应器里。其特点是由于反应初期苯酚与异丁烯的反应速度快，放热量大而集中，来不及从反应体系中移走的热使反应物温度迅速上升的同时，反应压力在短时间内由O. IMpa升高至2. 5Mpa左右,结果是反应过程体系的温度,压力波动大,反应必须在能耐较高压力的反应器里完成，使2，6_ 二叔丁基苯酚生产的设备投资、生产成本提高，同时反应压力越高危险性越大。在式(I)表示的2，6_ 二叔丁基苯酚中，酚羟基的邻位(-2，-6)被空间位阻较大的供电子性的叔丁基占据后，酚羟基氧原子的电子密度得到加强，同时酚羟基受到叔丁基的屏蔽，提高了 2，6_ 二叔丁基苯酚的抗氧活性。将混合型叔丁基苯酚添加于汽油、柴油、航空煤油等燃料油中以及诸如透平机油，通用机床油等工业用润滑油中，显示出较好的低温抗氧化能力。常温下呈液态的混合型叔丁基苯酚能与多种润滑油添加剂配合形成用于润滑油调和中的复合型添加剂。2，6-二叔丁基苯酚是合成诸如T1010，Τ1033，Τ1076,KY-7930, KY-BHT等高性能抗氧化剂的重要原料，这些高性能抗氧化剂广泛地用于橡胶、塑料等高分子材料中。
技术实现思路
本专利技术提供一种混合叔丁基苯酚的制备方法，包括的工艺过程是以苯酚、异丁烯为原料，使用酚铝为催化剂，在烷基化温度下，连续地将异丁烯低压气体加入到反应混合物中，合成以2，6_ 二叔丁基苯酚为主要含量的混合型叔丁基苯酚的方法。在本专利技术的方法中，苯酚与异丁烯的烷基化反应是在低压密闭的反应器中完成的，较佳的反应压力是O. 05-0. 5MPa，较佳的反应温度是70_150°C。用于本专利技术的催化剂是苯酚或苯酚及取代苯酚的复合酚铝盐。用于烷基化反应的催化剂即可以预制好之后再加入反应器中，也可以在烷基化反应釜中通过添加能够与苯酚反应生成酚铝的物质制备，例如将反应量的苯酚加入到烷基化反应器后，再加入诸如:金属铝、氢化铝以及三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝，加热使其充分反应形成所期望的苯酚铝催化剂。酚铝盐与苯酚的摩尔以I :20-800为佳。用于本专利技术的苯酚为工业级苯酚，苯酚含水量应低于O. 03%。当苯酚含水量稍高于O. 03%时，应适当加大苯酚铝的用量，或者对所需苯酚进行脱水。用于本专利技术的异丁烯其重量百分含量大于99. 5%。在本专利技术中，苯酚与异丁烯的摩尔比以I :1. 75-2. 5为宜。如果低于I. 75，混合型叔丁基苯酚中单异丁基产物增多，高于2. 5时将产生较多的三叔丁基苯酚，二者都将导致混合型叔丁基苯酚可用性能下降。在烷基化反应开始前，将反应用量的异丁烯压入到一异丁烯蒸发器中，预热到异丁烯蒸汽压力0. 6-1. OMpa，在预设的反应温度下将异丁烯连续地补充到反应器中，直到充入的异丁烯达到预期的数量为止。 关于混合型叔丁基苯酚粗品中的酚铝催化剂的处理在本专利技术中用稀无机酸水溶液于60-70°C进行水解的方法使其生成氢氧化铝或铝盐，尔后通过水洗，过滤等方法与反应产物分离。适用的酸有盐酸、硫酸、磷酸等。酸浓度以2-10%，用量应略高于中和酚铝的理论用量。按照本专利技术的方法制备的混合型叔丁基苯酚，2，6_ 二叔丁基苯酚的重量百分含量彡80%，苯酚及苯酚的一、二 (不包括2. 6-取代物)、三叔丁基苯酚的总含量< 20%。本专利技术的有益效果是在本专利技术的制备混合型叔丁基苯酚的方法中，由于采取在反应过程中连续地充入异丁烯的方法，有效地解决了反应热的集中释放，反应温度和反应压力波动大的缺点，用耐压较低的反应器即能进行制备反应，结果降低了反应的危险性，减少了反应设备投资和生产成本。具体实施例方式以下通过实施例对本专利技术作进一步说明。实施例I : (I)将400克苯酚、80克甲苯依次投入到IOOOml 二个口的蒸馏瓶，蒸馏瓶的一个口依次联接脱水器，回流冷凝器，在回流冷凝器的出口处接氯化钙干燥管。用共沸脱水法对苯酚脱水，于80-100°C将I. 6-2. O克铝丝投入到蒸馏瓶中，回流反应至铝丝全部溶解，升温并蒸出甲苯，于160°C保持45分钟，冷却至100°C，将含有酚铝的苯酚溶液移入2000ml干燥的不锈钢材质的耐压釜中。(2)用氮气置换釜中空气2-3次后，将釜内物料加热至105°C，将580克异丁烯压入异丁烯蒸发罐中，升温至蒸发器里异丁烯蒸汽压力达到O. 5Mpa，将异丁烯通入到耐压釜中，依反应激烈程度调节异丁烯的加入速度。(3)将150ml，5%硫酸水溶液加入到粗反应产物中，分解苯酚铝，分去水相后的有机相用80°C热水洗涤2次，每次用水200-300ml，过滤除去有机相中的悬浮物，减压蒸馏除去粗产物中的低沸点物质(异丁烯聚合物等)，得到960克微黄色液体，气相色谱分析其中含有82. 1%的2，6- 二叔丁基苯酚；5. 1%的2，4- 二叔丁基苯酚；10. 9%的2，4，6-三叔丁基苯酚；2，5- 二叔丁基苯酚和苯酚等占2. 6%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合型叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于以苯酚、异丁烯为原料，使用酚铝为催化剂，向反应器中有控制地通入异丁烯，使苯酚在烷基化温度，压力下制备以2，6?二叔丁基苯酚为主要含量的混合型叔丁基苯酚的方法。

【技术特征摘要】
1.一种混合型叔丁基苯酚的合成方法，其特征在于以苯酚、异丁烯为原料，使用酚铝为催化剂，向反应器中有控制地通入异丁烯，使苯酚在烷基化温度，压力下制备以2，6_ 二叔丁基苯酚为主要含量的混合型叔丁基苯酚的方法。2.根据权利要求I所述的制备混合型叔丁基苯酚的方法，其特征在于烷基化在低压密闭条件下完成，反应压力O. 05-0. 5MPa，反应温度70_150°C。3.根据权利要求I所述的制备混合型叔丁基苯酚的方法，其特征在于酚铝为苯酚铝，该苯酚铝是在向反...

【专利技术属性】
技术研发人员：张跃臻，
申请(专利权)人：锦州惠发天合化学有限公司，
类型：发明
国别省市：