一种由邻苯二酚异构化制备间苯二酚的方法技术

本发明专利技术提供了一种用于制备间苯二酚的方法。在本发明专利技术提供的制备方法中，使用邻苯二酚作为原料，经过催化异构，制备间苯二酚。同现有间苯二酚生产工艺相比，本发明专利技术的邻苯二酚异构化具有绿色和环保的特点。绿色在于，本工艺在固定床反应下，经过特殊催化剂生产，生产过程中具有三废排放少、反应条件较温和自动化程度高等特点。因此，本发明专利技术提供的制备方法主要解决了现有技术中存在的设备腐蚀严重、三废严重污染环境、生产工序较长、反应副产物难处理、设备投资大等问题。本发明专利技术极好地解决了传统工艺中存在的问题，可用于间苯二酚的工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化工领域，更具体而言，涉及。
技术介绍
间苯二酚，俗称雷锁辛，化学名称为1，3-苯二酚，是一种重要的有机化工原料。间苯二酚用途广泛，主要涉及橡胶工业、木材加工业、医药工业、农业等方面，此外，还用于生产化妆品、鞣革以及锌的检测剂、紫外线吸收剂、偶氮染料、阻燃剂、防腐剂和炸药等。目前，我国主要将间苯二酚用在建筑和汽车工业上。随着近来国内建筑业的发展，对建筑材料及房屋装修材料的需求快速增长，刺激了木材粘合剂的消费，因此，今后粘合剂对间苯二酚的需求会有一定的增长。此外，随着我国汽车工业的大发展，我国轮胎产量已跃居世界前列。今后我国轮胎产量还有较大空间，因而橡胶制品对间苯二酚的需求将稳步增长。2005年，在橡胶制品上消耗的间苯二酚约为1.55万吨。目前我国间苯二酚的消耗量为2885吨，而生产能力仅为2000吨/年，产不足需，每年需花巨额外汇从国外进口。因此，间苯二酚未来的发展前景非常乐观。目前，间苯二酚的合成方法主要包括苯磺化碱熔法、间二异丙苯氧化法、间苯二胺法等几种。但是，现有技术中主要存在设备腐蚀严重、三废严重污染环境、生产工序较长、反应副产物难处理、设备投资大等问题。
技术实现思路
针对现有技术中的上述和其他问题，本专利技术人经过广泛深入的研究，最终完成了本专利技术。因此，本专利技术的一个目的是提供一种用于制备间苯二酚的方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于制备间苯二酚的方法，其包括:在反应器中，在催化剂作用下，使邻苯二酚异构化生成间苯二酚。本专利技术中，优选地，所述催化剂包含催化剂载体、粘合剂和催化剂活性成分。本专利技术中，优选地，所述催化剂载体可以是沸石，优选为选自ZSM-5沸石、丝光沸石、β型沸石、X型沸石和Y型沸石中的至少一种。本专利技术中，在使用ZSM-5沸石作为催化剂载体的情况下，优选地，使用硅铝比为20 200的ZSM-5沸石；在使用丝光沸石作为催化剂载体的情况下，优选地，使用硅铝比为30 150的丝光沸石；在使用β型沸石、X型沸石或Y型沸石作为催化剂载体的情况下，优选地，使用硅铝比为0.8 20的沸石。本专利技术中，优选地，所述粘合剂可以是氧化硅、氧化铝或其混合物。本专利技术中，优选地，所述催化剂活性成分可以是选自Pt、Pd、N1、Cu及其氧化物中的至少一种。 在本专利技术的催化剂中，优选地，基于催化剂的总重量，所述催化剂载体的含量为30 90wt% (优选30 50wt%)，所述粘合剂的含量为9.99 64wt% (优选15 35wt%)，以及所述催化剂活性成分的含量为0.0l 6wt% (优选0.05 2wt%)。本专利技术的催化剂的制备过程，包括以下步骤制备:步骤I):将催化剂载体(例如，沸石)通过离子交换法转变为氢型催化剂载体。例如，采用如下具体步骤:100克的催化剂载体与500毫升的I摩尔每升的硝酸铵进行离子交换。每次交换进行4个小时,溶液温度为90°C,交换次数为4次。钠离子交换度在95%以上。然后120°C烘干，550°C焙烧3小时。步骤2):将步骤I)中制得的氢型催化剂载体和粘合剂、助挤剂混合均匀(助挤剂加入量为催化剂总量的2-4wt%)，然后加入适量的硝酸溶液(例如，6-10wt%)混捏成型以制得成型的催化剂载体。本专利技术中，所述粘合剂可以是本领域中的常用粘合剂，例如，拟薄水铝石，硅溶胶等；本专利技术中，所述助挤剂是有利于挤条成型的物质，常用有田菁粉，纤维素，淀粉等。步骤3):将步 骤I)中制得的成型的催化剂载体干燥和焙烧。例如，上述干燥和焙烧可以采用如下条件:所述成型的催化剂载体在常温下阴干12小时，然后在120°C下干燥5小时，在550°C下焙烧3小时。步骤4):采用浸溃方法将催化剂活性成分负载到步骤3)中焙烧后的催化剂载体上以制得用于制备间苯二酚的催化剂。在步骤4)中，采用等体积浸溃，将催化剂活性成分负载到步骤3)中焙烧后的催化剂载体上，即，将焙烧后的催化剂载体，用预定计算量的催化剂活性成分的水溶液，优选所述催化剂活性成分的硝酸盐或醋酸盐的水溶液，使催化剂活性成分的含量达到催化剂的要求，浸溃时间优选为12 24小时,浸溃温度为30 50°C。然后，将浸溃改性的固体在120°C下干燥4小时，在550°C下焙烧3小时制得氧化态的催化剂，再用氢气还原，还原温度为260 460°C，还原时间优选3 12小时。本专利技术中，优选地，在上述的由邻苯二酚异构化制备间苯二酚的方法中，体积空速为I IOOtT1，反应温度为200 500°C(优选300 450°C )，和/或反应压力为0.1 5MPa(优选常压到3MPa)。本专利技术中，优选地，所述反应器为固定床反应器。在本专利技术提供的制备方法中，使用邻苯二酚作为原料，经过催化异构，制备间苯二酚。同现有间苯二酚生产工艺相比，本专利技术的邻苯二酚异构化具有绿色和环保的特点。绿色在于，本工艺在固定床反应下，经过特殊催化剂生产，生产过程中具有三废排放少、反应条件较温和自动化程度高等特点。因此，本专利技术提供的制备方法主要解决了现有技术中存在的设备腐蚀严重、三废严重污染环境、生产工序较长、反应副产物难处理、设备投资大等问题。本专利技术极好地解决了传统工艺中存在的问题，可用于间苯二酚的工业化生产。具体实施例方式在下文中，将通过实施例更加详细地说明本专利技术，然而，提供下列实施例仅用来说明本专利技术，本专利技术的范围并不限于此。本专利技术催化剂是采用5mL固定床微型反应器(航天世纪星生产)进行评价，以邻苯二酚为原料，甲苯为稀释剂(均采购自国药)，催化剂填装量为5mL (40 20目)，进料前对催化剂进行预还原，使催化剂负载的催化剂活性成分转变为还原态。还原条件为:温度380°C，压力为1.5MPa，还原时间为10小时。评价条件为:体积空速为21Γ1，压力为1.0MPa,氢油摩尔比为500:1，反应温度为350°C，反应产物在安捷伦7820气相色谱上进行定量分析。实施例1100克丝光沸石分子筛(购自南开催化剂厂，硅铝比5)与500毫升的I摩尔每升的硝酸铵进行离子交换。每次交换进行4个小时,溶液温度为90°C,交换次数为4次。然后120°C烘干，550°C焙烧3小时。将离子交换后的分子筛和拟薄水铝石、田菁粉混合均匀(分子筛:拟薄水铝石:田菁粉=35:15:2)。然后加入浓度为8wt%硝酸溶液混捏成型。挤条成型的催化剂载体在常温下阴干12小时，然后在120°C下干燥5小时，550°C焙烧3小时。取10克焙烧好的催化剂载体加入到30mL含有0.2wt%Pt的水溶液中，浸溃时间12小时，浸溃温度为50°C。然后，在120°C下干燥4小时，550°C下焙烧3小时制得催化剂，再用氢气还原,还原温度为380°C,还原时间优选6小时。将由此得到催化剂在固定床小型临氢装置上进行测试。在反应管中装填上述制备的催化剂5克，上下两端用石英砂填充。异构反应化条件:反应温度为350°C，反应压力为l.0MPa，反应体积空速为21Γ1，氢油摩尔比为500:1。反应结果见下表I。权利要求1.一种用于制备间苯二酚的方法，其包括在反应器中，在催化剂作用下，使邻苯二酚异构化生成间苯二酚。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂包含催化剂载体、粘合剂和催化剂活性成分。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述催化剂载体是沸石，优选为选自Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备间苯二酚的方法，其包括：在反应器中，在催化剂作用下，使邻苯二酚异构化生成间苯二酚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张英伟，薛全民，孙长江，印文雅，潘小君，
申请(专利权)人：北京旭阳化工技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：