α-甲基苯乙烯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种α-甲基苯乙烯的制备方法，所述方法在低浓度和低温度的最稳定化的条件下，通过在苯酚制备工艺由异丙苯的氧化所获得的过氧化氢异丙苯的选择性加氢工艺，降低随浓度增加而发生的过氧化氢异丙苯进行加氢反应时的爆炸危险性，使选择性提高至90%以上，从而使异丙苯醇的量增加，最终使α-甲基苯乙烯的量选择性地增加，因此可通过控制过氧化氢异丙苯的量来控制α-甲基苯乙烯的生产量，以使其符合市场需要。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于α -甲基苯乙烯的选择性增产的α -甲基苯乙烯的制备方法。
技术介绍
α -甲基苯乙烯(alpha-methyl styrene,以下称AMS)在ABS之类的特定共聚物及新型聚合物的制备中作为添加剂以多种方式使用。而且，AMS的用途还有在不饱和ABS 二聚体之类的微化合物的制备中作为中间体使用。这些二聚体在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚树脂及丁苯橡胶之类的共聚物的制备中用作分子量控制剂。AMS 二聚体的氢化形态作为润滑组合物的成分具有工业价值。这种AMS为苯酚制备工艺的副产物，而一般以异丙苯为原料，通过氧化及脱水工艺等制备苯酚和AMS。图1为显示现有苯酚制备过程的工艺示意图。参照图1，现有方法在供有异丙苯的氧气反应器I中，在氧气条件下氧化异丙苯，以制备转换为24重量％左右的过氧化氢异丙苯(CHP)和少量的异丙苯醇(CA)的流，并将其输送至接受器2后，在剥离器3中将含有所述24%左右的CHP的流浓缩成82重量％左右。之后，将含有CHP及CA的浓缩流经接受器4供给至分解反应器5，并在酸催化剂下使其脱水，从而由CHP生成苯酚和丙酮，而且由CA生成α-甲基苯乙烯(AMS)。然而，所述方法由于在异丙苯的氧化工艺中CA相对I摩尔的CHP仅生成O. 035摩尔％，所以苯酚制备工艺中的AMS生产量受到异丙苯氧化工艺中生成的极少量异丙苯醇的限制。据此，曾进行过欲选择性地使AMS的生产量增加的研究，并提出一种在分解反应器(cleave reactor)之前将从剥离器(stripper)出来的CHP的一部分选择性地转换为CA,以增产α-甲基苯乙烯的方法。然而，由于所述方法的转换率和选择性低，导致工艺效率差，且由于使用高浓缩的CHP，因此安全上存在问题。而且，现有技术公开了一种主要不以所述AMS的增产为目的，而为了向氧化反应器再循环而生成的AMS通过加氢工艺再次转换为异丙苯的方法(美国专利技术专利第5905178号)。而且，现有方法仅对AMS生成最小化进行了尝试(美国专利技术专利第5530166号)，而欲使AMS的生产量增加的研究还欠缺。
技术实现思路
据此，本专利技术通过由过氧化氢异丙苯至异丙苯醇的选择性加氢工艺，提供一种以选择性增产在苯酚制备工艺中被视为副产物的AMS为目的，用作ABS等的添加剂的α -甲基苯乙烯的制备方法。本专利技术的又一目的在于提供一种可通过控制注入至加氢工艺的过氧化氢异丙苯流的量来控制AMS的生产量，以使其符合市场需要的α -甲基苯乙烯的制备方法。本专利技术的另一目的在于提供一种通过对过氧化氢异丙苯流进行低浓度加氢来排除过氧化氢异丙苯的着火可能性，以稳定地制备异丙苯醇，从而最终可使AMS的生产量增加的α -甲基苯乙烯的制备方法。本专利技术提供一种α -甲基苯乙烯的制备方法，所述方法包括(a)使异丙苯氧化，以制备过氧化氢异丙苯流的步骤；(b)未浓缩所述过氧化氢异丙苯流的情况下，至少将一部分分离，并选择性地在贵金属催化剂下使其加氢反应，以制备异丙苯醇的步骤；及(c)浓缩包含所述异丙苯醇的反应物，在酸催化剂下使其脱水反应，以制备包含α -甲基苯乙烯的生成物的步骤。在所述(b)步骤，过氧化氢异丙苯流可以约5重量％至25重量％的浓度用于加氢反应。而且，在所述(b)步骤，可将过氧化氢异丙苯流中的约5重量％至50重量％分离并用于加氢反应。所述过氧化氢异丙苯流还包含异丙苯醇。根据本专利技术的方法，所述加氢反应的选择性为95%以上，过氧化氢异丙苯的转换率可约为95%以上。而且，在所述(b)步骤，对过氧化氢异丙苯流的一部分进行加氢反应，在所述(C)步骤，包含有所述异丙苯醇的反应物还可包含未经所述加氢反应的过氧化氢异丙苯流。而且，在所述(C)步骤，包含α-甲基苯乙烯的生成物还包含苯酚及丙酮。而且，可以把含有所述异丙苯醇的反应物以80重量％至82重量％的浓度浓缩后用于脱水反应。所述方法为了获得α-甲基苯乙烯、苯酚及丙酮，在(c)步骤之后，还可包括中和并蒸馏包含α-甲基苯乙烯的生成物的步骤。下面，描述专利技术具体实现例涉及的α -甲基苯乙烯的制备方法。一般的苯酚工艺为， 通过三个氧化反应器制备的约24重量％ 25重量％的过氧化氢异丙苯(CHP)溶液，经剥离器浓缩为约80重量％ 82重量％的CHP溶液后，经分解反应器生成为苯酚、丙酮及AMS的工艺。然而，过氧化氢异丙苯为与空气混合时可爆炸的物质，其燃点为约57°C至79°C之间。尤其，与有机物质、酸、碱及金属成分接触时，具有爆炸及发生火灾的危险。而且，有报告指出，随着过氧化氢异丙苯的浓度增加，失控反应(runaway reaction)温度变低,而导致爆炸的危险性增加(Thermochimica acta, 501，2010，65-71 )。因此，需要一种不利用如上所述高浓度的过氧化氢异丙苯而稳定地进行苯酹工艺的方法。因此，过氧化氢异丙苯的转换工艺在最稳定化的条件，即在过氧化氢异丙苯的浓度及温度低的条件下进行是非常重要的。而且，在现有的异丙苯的氧化工艺中，异丙苯醇对于过氧化氢异丙苯I摩尔仅生成约O. 035摩尔％，故增加α -甲基苯乙烯的生产量具有一定局限性。因此，本专利技术提供一种使用低浓度的过氧化氢异丙苯，在稳定的状态下可生产异丙苯醇的工艺。而且，本专利技术还提供一种通过由过氧化氢异丙苯至异丙苯醇的加氢工艺，增加异丙苯醇的生产量后，使所述异丙苯醇脱水，最终可增加α -甲基苯乙烯的生产量的方法。根据本专利技术的一优选实现例，本专利技术提供一种α -甲基苯乙烯的制备方法，包括以下步骤Ca)使异丙苯氧化，以制备过氧化氢异丙苯流的步骤；(b)未浓缩所述过氧化氢异丙苯流的情况下，至少将一部分分离，并选择性地在贵金属催化剂下进行加氢反应，以制备异丙苯醇的步骤 ’及(C)浓缩包含有所述异丙苯醇的反应物，并在酸催化剂下进行脱水反应，以制备包含有α -甲基苯乙烯的生成物的步骤。本专利技术的方法不像现有方法那样，将通过所述异丙苯的氧化获得的过氧化氢异丙苯流在剥离器浓缩后，在分解反应器中原封不动地进行脱水反应，而是在剥离器中以浓缩前的低浓度状态，将氧化反应后所获得的所述过氧化氢异丙苯的一部分分离，用于催化加氢工艺，从而可提高选择性及异丙苯醇的转换率。因此，本专利技术的生产工艺中，在确保低浓度的稳定性的状态下，将过氧化氢异丙苯转换为异丙苯醇，从而本专利技术显示出比现有技术更优秀的结果。即，本专利技术中，没有将经剥离器进入分解反应器(cleavage reactor)之前的过氧化氢异丙苯的流作为加氢反应的反应物来使用，而使用异丙苯氧化之后的过氧化氢异丙苯，以确保工艺的稳定性。根据本专利技术，通过工艺的所述(a)步骤，生成5重量％至25重量％浓度的过氧化氢异丙苯流。而且，通过所述异丙苯的氧化，所述流中可包含少量的异丙苯醇。此时，所述(a)步骤中·，氧化条件没有特别限制，可在一般条件下进行。例如，异丙苯的氧化通常可通过空气或者氧气浓缩的空气等的含氧气体的自动氧化进行。该氧化反应可利用碱之类的添加剂进行或者不添加添加剂也可以进行。通常的氧化反应温度约为50°C 200°C，反应压力可为大气压至约5MPa。就所述使用添加剂的情况而言，可使用如NaOH, KOH的碱金属化合物；碱土类金属化合物；如N%C03、NaHCO3的碱金属碳酸盐；氨；碱金属碳酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.01 KR 10-2010-01213631.一种α -甲基苯乙烯的制备方法，包括Ca)使异丙苯氧化，以制备过氧化氢异丙苯流的步骤；(b)在未浓缩所述过氧化氢异丙苯流的情况下，至少将一部分分离，并选择性地在贵金属催化剂下进行加氢反应，以制备异丙苯醇的步骤；及(c)浓缩包含所述异丙苯醇的反应物，在酸催化剂下进行脱水反应，以制备包含α-甲基苯乙烯的生成物的步骤。2.根据权利要求1所述的α-甲基苯乙烯的制备方法，在所述(b)步骤，过氧化氢异丙苯流以5重量％至25重量％的浓度用于加氢反应。3.根据权利要求1所述的α-甲基苯乙烯的制备方法，在所述(b)步骤，将过氧化氢异丙苯流中的5重量％至50重量％分离而用于加氢反应。4.根据权利要求1所述的α-甲基苯乙烯的制备方法，所述贵金属催化剂包括选自由金、银、钼、钯、铱、钌、铼、铑及锇构成的群中的一种以上。5.根据权利要求4所述的α-甲基苯乙烯的制备方法，所述贵金属催化剂还包括选自由氧化招、二氧化娃、粘土、碳、氧化错、二氧化钛、介孔分子筛(mesoporous molecular s i eve )及它们的混合物构成的群中的载体。6.根据权利要求1所述的α-甲基苯乙烯的制备方法，所述贵金属催化剂对于过氧化氢异丙苯流100重量份使用I重量份至15重量份。7.根据权利要求1所述的α-甲基苯乙烯的制备方法，所述加氢反应在40°C至8...

【专利技术属性】
技术研发人员：河丞柏，俞锡俊，曹东铉，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：
国别省市：