本发明专利技术涉及一种通过4-叔丁基-2，6二甲基苯酚合成2，3，6-三甲基苯酚的工艺，属医药化工技术领域。本发明专利技术首先将4-叔丁基苯酚通过气相反应制得到4-叔丁基-2，6-二甲基苯酚，再通过甲醇合成4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚。然后用1%硫酸将4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚中的叔丁基脱掉，最后通过精馏的方法将制得2，3，6-三甲基苯酚。本发明专利技术用易得的4-叔丁基苯酚原料，解决了现有间甲酚原料紧缺，严重制约了2，3，6-三甲基苯酚的产量，以及现有工艺催化剂的寿命低，选择性差，增加了生产成本的问题。本发明专利技术提高了反应的转化率和选择性。进而大大降低了产品的制造成本，有着很好的经济效益和社会效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过4-叔丁基苯酚合成2，3，6_三甲基苯酚的工艺，属医药化工
技术介绍
三甲酚即2，3，6-三甲基苯酚，主要用于医药工业，合成维生素E环2，3，5-三甲基对苯氢醌，也作为生产耐热性聚苯醚工程塑料的单体和塑料合金的原料，此外在某些农药、 消毒剂生产中也是不可缺少的中间体。目前国内外合成三甲酚的工艺路线较多，但适应工业化大生产的主要有两条，一是以间甲酚为原料，甲醇为甲基化剂，在催化剂作用下，运用气固相反应一步合成制取2，3， 6-三甲基苯酚。该工艺的问题是由于国内间甲酚原料紧缺，大部分依靠进口，因此严重制约了我国2，3，6_三甲基苯酚的产量。二是采用2，6-二甲基苯酚为原料，直接甲基化制备2， 3，6_三甲基苯酚。即该工艺的原料可以通过苯酚甲基化直接制备，再通过将2，6-二甲基苯酚间位甲基化时得到2，3，6-三甲基苯酚，由于间位甲基化时需要在高温高压催化下反应， 从而使催化剂的寿命大大降低，而且选择性也差，使生产成本大大提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有较高的转化率和选择性，而且制备成本低的通过4-叔丁基苯酚合成2，3，6-三甲基苯酚的工艺。本专利技术的技术方案是一种通过4-叔丁基苯酚合成2，3，6_三甲基苯酚的工艺，其特征在于它包括以下步骤第一步、4-叔丁基-2，6-二甲基苯酚的制备将氧化铁系催化剂放入一个具有直径15mm内径反应列管的固定床反应器中，将摩尔比为1: (2 15) : (I 3)的4-叔丁基苯酚、甲醇和氮气混合，在氧化铁系催化剂存在下，通过固定床反应器进行气相催化反应，得到4-叔丁基-2，6- 二甲基苯酚，反应温度为 400 500°C :反应压力为0. I O. 5Mpa ;进料空速为0. 3 3. Oh'从反应器流出的气体通过空气冷却和循环水冷却后，以甲醇进行吸收。所述的氧化铁系催化剂由下述组份组成氧化铁、氧化锰、氧化硅、氧化铬、氧化隹丐、氧化钾、石墨。各组份的摩尔比以化学式表示；Fe203:MnO2:SiO2:Cr2O3:CaO:K2O:C=I: (O. 005 O. 2) : (O. 001 O. I) : (O. 001 O. 15) : (O. 0001 O. 015) : (O. 0001 O.02) : (O. 005 O. 15)。氧化铁系催化剂制备方法如下依次称取摩尔比为 I (O. 005 O. 2): (O. 001 O. I): (O. 001 O. 15): (O. 0001 O.015)的 Fe (NO3) 3 · 9H20、Mn (NO3)2 · 4H20、Cr (NO3)3 · 9H20、Na2SiO3 · 9H20、CaCl2 · 2H20 加入到水中制成溶液，向溶液中加入28%氨水沉淀剂至溶液的pH值为7. 5 8，静置老化使其共沉淀；将得到的沉淀物洗涤后，在70-200°C条件下烘干，粉碎成60 100目的颗粒， 放入1%碳酸钾水溶液中浸溃10 40h ;将浸溃后的颗粒物在70-200°C温度下烘干，再于 400-600°C焙烧2-8h，氧化物变成了煤粉一样的颗粒，加入摩尔比(O. 005 O. 15)的石墨作为润滑剂和定形剂，最终压片后得到3X3mm圆柱状的氧化铁系催化剂。第二步、4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚的制备，将活性氧化铝催化剂放入一个具有直径18mm内径反应列管的固定床反应器中，将摩尔比为I: (I 7): (I 15)的4-叔丁基-2，6-二甲基苯酚、甲醇、氮气混合，在活性氧化铝催化剂存在下，通过固定床反应器进行气相催化反应，得到4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚，反应温度为500-600°C，反应压力O. I-IMpa,进料空速为0. 5 5. OtT1，从反应器流出的气体通过空气冷却和循环水冷却后，以甲醇进行吸收。所述的活性氧化铝催化剂由下述组份组成氧化铝、氧化镁、氧化铈、氧化锡、石墨，各组份的摩尔比以化学式表示；Al203Mg0:Ce02:Sn02:C=l:0. 5: (O. 02 O. 2) : (O. 03 O.3) : (O. 005-0. 15)。活性氧化铝催化剂制备方法如下依次称取摩尔比为 I: O. 5: (O. 02 O. 2) : (O. 03 O. 3)的 Al (NO3) 3 · 9H20、 Mg(NO3)2 · 6H20、Ce (NO3) 3 · 6H20和SnCl4 · 5H20溶解在水中，向水溶液加入质量分数为28% 的氨水沉淀剂，调节水溶液的PH值为8后并且升温到90°C恒温加热搅拌2小时，室温静置老化使其共沉淀，将沉淀物过滤并用水洗涤后，于80 160°C下烘干，再于400-60(TC焙烧 2_8h。氧化物变成了煤粉一样的颗粒，加入摩尔比为(O. 005 O. 15)的石墨作为润滑剂和定形剂，最终压片后得到Φ5Χ5πιπι圆柱状的活性氧化铝催化剂。第三步、2，3，6_三甲基苯酚的制备将摩尔比为0. 5: O. 05的4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚与质量分数为1%的硫酸加入到四口烧瓶中加热，升温至80-110°C开始保温反应3 5小时，整个过程中的搅拌速度控制在60 80r/min的范围内，反应结束后开始降温结晶，降温到O 10°C时保温2小时后过滤，过滤完成后先用自来水洗涤滤饼，然后再用5%碳酸氢钠水溶液打浆，再经过滤得到2， 3，6_三甲基苯酚的粗品，再经精馏得2，3，6_三甲基苯酚成品。本专利技术相对于现有技术的优点在于1、本专利技术的4-叔丁基苯酚为原料，在酚羟基的对位引入一个官能团，从而阻止了对位甲基化的可能，提高了反应的选择性；2、使用了新型氧化铁系催化剂，连续反应3个月无衰变，使4-叔丁基苯酚的转化率达到99%以上，二次甲基化率达到98. 5%以上；3、使用的活性氧化铝催化剂，连续反应3个月无衰变，使4-叔丁基-2，6-二甲基苯酚的转化率达到99%以上；4、用1%硫酸将叔丁基脱除，脱除的过程中生成了异丁烯，通过回收异丁烯，从而减少了废弃物的产生；5、所用的1%硫酸溶液经产品结晶后可以循环套用，减少了废水的产生；6、未反应的原甲醇循环套用，余热回收使用，减少了能耗与物耗，既节能又减排；7、使用了固定床反应器，使设备费用减少。具体实施方式实施实例I依次称取 500gFe (NO3) 3 · 9H20、30gMn (NO3) 2 · 4H20、5gCr (NO3) 3 · 9H20、3gNa2Si03 · 9H20 和IgCaCl2 ·2Η20，溶解在IOL水中制成水溶液，向水溶液中加入28%氨水沉淀剂至水溶液的 PH值为7. 5，静置老化12小时后使其共沉淀；将得到的沉淀物过滤并用水洗涤后，在150°C 条件下6小时烘干，粉碎成50目的颗粒，放入300ml 1%K2C03水溶液中室温浸溃30h ;将浸溃后的颗粒物再次在150°C温度下5小时烘干，于500°C焙烧5h，待氧化物变成了煤粉一样的颗粒后，加入Ig石墨作为润滑剂和定形剂，最终压片后得到圆柱状的氧化铁系催化剂压制成3X3mm的圆柱体，得到一个由氧化铁、氧化锰、二氧化硅、氧化铬、氧化钙、氧化钾和石墨组成的氧化铁系催化剂，催化剂中的各组份的摩尔比为Fe2O3:MnO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种通过4?叔丁基苯酚合成2，3，6?三甲基苯酚的工艺，其特征在于：它包括以下步骤：第一步、?4?叔丁基?2，6?二甲基苯酚的制备：将氧化铁系催化剂放入一个具有直径15mm内径反应列管的固定床反应器中，将摩尔比为：1:（2～15）:（1～3）的4?叔丁基苯酚、甲醇和氮气混合，在氧化铁系催化剂存在下，通过固定床反应器进行气相催化反应，得到4?叔丁基?2，6?二甲基苯酚，反应温度为400～500℃：反应压力为：0.1～0.5Mpa；进料空速为：0.3～3.0h?1；从反应器流出的气体通过空气冷却和循环水冷却后，以甲醇进行吸收；第二步、4?叔丁基?2，3，6?三甲基苯酚的制备：将活性氧化铝催化剂放入一个具有直径18mm内径反应列管的固定床反应器中，将摩尔比为1:（1～7）:（1～15）的4?叔丁基?2，6?二甲基苯酚、甲醇、氮气混合，在活性氧化铝催化剂存在下，通过固定床反应器进行气相催化反应，得到4?叔丁基?2，3，6?三甲基苯酚，反应温度为500?600℃，反应压力0.1?1Mpa，进料空速为：0.5～5.0h?1?，从反应器流出的气体通过空气冷却和循环水冷却后，以甲醇进行吸收；第三步、2，3，6?三甲基苯酚的制备：将摩尔比为0.5:?0.05的4?叔丁基?2，3，6?三甲基苯酚与质量分数为1%的硫酸加入到四口烧瓶中加热，升温至80?110℃开始保温反应3～5小时，整个过程中的搅拌速度控制在60～80r/min的范围内,反应结束后开始降温结晶，降温到0～10℃时保温2小时后过滤，过滤完成后先用自来水洗涤滤饼，然后再用5%碳酸氢钠水溶液打浆，再经过滤得到2，3，6?三甲基苯酚的粗品，再经精馏得2，3，6?三甲基苯酚成品。...
【技术特征摘要】
1.一种通过4-叔丁基苯酚合成2，3，6-三甲基苯酚的工艺，其特征在于它包括以下步骤 第一步、4-叔丁基-2，6-二甲基苯酚的制备 将氧化铁系催化剂放入一个具有直径15mm内径反应列管的固定床反应器中，将摩尔比为1: (2 15) : (I 3)的4-叔丁基苯酚、甲醇和氮气混合，在氧化铁系催化剂存在下，通过固定床反应器进行气相催化反应，得到4-叔丁基-2，6- 二甲基苯酚，反应温度为400 5000C :反应压力为0. I O. 5Mpa ;进料空速为0. 3 3. OtT1 ； 从反应器流出的气体通过空气冷却和循环水冷却后，以甲醇进行吸收； 第二步、4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚的制备 将活性氧化铝催化剂放入一个具有直径18mm内径反应列管的固定床反应器中，将摩尔比为I: (I 7): (I 15)的4-叔丁基-2，6-二甲基苯酚、甲醇、氮气混合，在活性氧化铝催化剂存在下，通过固定床反应器进行气相催化反应，得到4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚，反应温度为500-600°C，反应压力O. I-IMpa,进料空速为0. 5 5. OtT1，从反应器流出的气体通过空气冷却和循环水冷却后，以甲醇进行吸收； 第三步、2，3，6_三甲基苯酚的制备 将摩尔比为O. 5: O. 05的4-叔丁基-2，3，6-三甲基苯酚与质量分数为1%的硫酸加入到四口烧瓶中加热，升温至80-110°C开始保温反应3 5小时，整个过程中的搅拌速度控制在60 80r/min的范围内，反应结束后开始降温结晶，降温到O 10°C时保温2小时后过滤，过滤完成后先用自来水洗涤滤饼，然后再用5%碳酸氢钠水溶液打浆，再经过滤得到2，3，6_三甲基苯酚的粗品，再经精馏得2，3，6_三甲基苯酚成品。2.根据权利要求I所述的通过4-叔丁基苯酚合成2，3，6-三甲基苯酚的工艺，其特征在于所述的氧化铁系催化剂由下述组份组成氧化铁、氧化锰、氧化硅、氧化铬、氧化钙、氧化钾、石墨；各组份的摩尔比以化学式表示；Fe203:MnO2:SiO2:Cr2O3:CaO:K2O:C=I: (O. 005 O. 2): (O. 001 O. I): (O. 001 O. 15): (O...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔建成，陈强，蔡东伟，
申请(专利权)人：能特科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。