[发明专利]一种催化氧化合成对羟基苯甲醛的方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于对羟基苯甲醛制备的技术领域，具体涉及一种催化氧化合成对 羟基苯甲醛的方法及设备。

背景技术

对羟基苯甲醛是一种十分重要的精细化工中间体，广泛用于香料、医药、 农药、化妆品、电镀等领域。例如，用对羟基苯甲醛可以合成大茴香醛、香兰 素、洋茉莉醛、丁香醛、茴和复盆子等许多珍贵的香料。在医药方面，对羟基 苯甲醛主要用于合成抗菌增效剂甲氧基苄胺嘧啶、羟基氨苄青霉素、羟基苄头 饱霉素、三甲氧基苯甲醛、对羟基甲醇葡萄糖、对羟基苯甘氨酸、祛痰药杜鹃 素、人造天麻、艾司洛尔等，也可用于合成抗高压药、抗高血脂药、心血管疾 病等、治疗皮肤病和眼疾的药物等。在农业上，对羟基苯甲醛的卤化物可以合 成敌草腈和溴苯腈，它们施用方便，生产工艺简单，成本低，是一种很有发展 前途的除草剂。用对羟基苯甲醛可以合成杀虫剂、灭菌剂、真菌抑制剂、消毒 防腐剂等的中间体。对羟基苯甲醛的卤化物，不论是一卤代物还是二卤代物， 均有抑制微生物生长的功能，可用于药物等的灭菌剂，其中尤以3，5-二氯-4-羟 基苯甲醛的杀菌作用最为有效。对羟基苯甲醛和它的甲酯对茴香醛用于碱性镀 锌增亮，无论在非氰和有氰电镀中都可起到光亮剂和匀涂剂的作用。

工业上合成对羟基苯甲醛的方法很多，主要有Reimer-Tiemann法(R-T法)、 Gattermann法、苯酚与三氯乙醛法、甲醛法、Gattermann-Koch法、对硝基甲苯 法等，以上这些方法大多都存在产物收率低、纯度低、设备投入大、产品分离 困难等问题。

上世纪八十年代，一些国家开发了一种以对甲酚为原料催化氧化合成对羟 基苯甲醛的方法。该方法具有三废少、反应缓和、操作简单等优点而被众多研 究者所重视(JP 62155236，1987；CN1143066A，1997；US4929766，1999)。 这些研究的重点都是氧化工艺的优化以及氧化催化剂的选择，催化剂主要是用 铁、钴、镍的有机物和无机盐，对羟基苯甲醛的收率为40％～80％。但也存在着 对甲酚转化率低、产品分离困难、氧化反应时间长(一般都在8个小时以上) 等缺点，主要是对反应器的研究开发不够，因为对甲酚氧化为对羟基苯甲醛的 反应是一个受气液传质控制的反应，强化气液间的传质有利于该反应的进行。

发明内容

本发明为了解决现有技术中以对甲酚为原料催化氧化合成对羟基苯甲醛的 方法存在对甲酚转化率低、产品分离困难、氧化反应时间长等缺点，提供了一 种催化氧化合成对羟基苯甲醛的方法及设备，其具有反应时间短、对甲酚转化 率高、产物收率和纯度高、操作简单、设备体积小、投资小等优点。

本发明采用如下的技术方案实现：

一种催化氧化合成对羟基苯甲醛的工艺方法，其特征在于步骤如下：

1)、将对甲酚、氢氧化钠、催化剂加入到甲醇中，搅拌使其混合溶解，配 制成原料液；所述的催化剂包括主催化剂钴盐、副催化剂铜盐，对甲酚、氢氧 化钠、甲醇的摩尔比＝1∶3∶16，钴盐、铜盐、对甲酚的摩尔比＝1∶5∶300；

2)、将所配制的原料液转移到可控温加热的储罐中，将原料液加热到 55～75℃后送入旋转填料床反应器的进液口，旋转填料床反应器的转速调到 200～2500r/min；同时将氧化气体从旋转填料床反应器的进气口引入，氧化气体 与原料液的气液体积比(气体流量与用液体流量的比)为1～50；原料液与氧化 气体在旋转填料床反应器内接触反应，氧化气体与原料液在旋转填料床反应器 内逆流或错流接触；

3)、反应后的液体从旋转填料床反应器的出液口排出，进入储罐进行循环； 每小时液体循环量为储罐中液体体积的1～5倍；反应2～5小时后生成对羟基苯 甲醛；

4)、反应后的气相从旋转填料床反应器的出气口排出，进入冷凝器；将挥 发的甲醇冷凝，并与气体分离后，甲醇冷凝液流入储罐，分离后的气体排空。 所述的氧化气体是空气或氧气。

具体反应过程如下：

反应结束后，产品的分离精制过程为：向反应液中加入适量的水抽滤，滤 液蒸馏回收甲醇，冷却得到对羟基苯甲醛的钠盐，加适量水溶解，用无机酸中 和，冷却结晶，干燥得对羟基苯甲醛，称重计算收率，用液相色谱分析产品纯 度。