[实用新型]超声波雾化气化连续化生产对伞花烃的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备对伞花烃的装置，尤其涉及一种由松节油衍生物超声波雾化气化连续化生产对伞花烃的装置。

背景技术

对伞花烃即对异丙基甲苯，是一种重要的化工产品和用途广泛的有机合成中间体。对伞花烃可由工业双戊烯经催化脱氢反应得到。对伞花烃可以直接用于软饮料、冰制食品、糖果、口香糖、调味料中，用于调配化妆品、皂用和洗涤剂用香精；可用于制成软胶囊，用作镇咳、祛痰药、治疗慢性气管炎；同时还可用于合成多种多环麝香型香料，和其他含芳环香料，药物，除草剂，杀菌剂等；还可以用于合成对甲酚及其下游系列产品等；它还可以作为配制油漆的稀释剂和其它类似用途。用途较为广泛，附加值较高。

目前已知制备对伞花烃的方法，主要有3类，分别为：(1)天然原料直接制取法；(2)石化原料化学合成法；(3)松节油及其衍生物合成法。

方法1是直接从含有对伞花烃的植物精油中，如：柠檬油、葛缕子油、肉桂油、柏木油、茴香油、肉豆蔻油、芫荽油和香紫苏油中，但通常对伞花烃含量较低，如柠檬油中含量0.40％，柏木油中含量1.51％，且成分复杂，没有单独提取分离利用的价值；方法2主要是由甲苯和丙烯或异丙醇通过Friedel-Crafts烷基化反应来实现的，所得产物是对伞花烃、邻伞花烃和间伞花烃的混合物。若要得到高纯度的对伞花烃，除了要有高选择性的对位催化剂外，还要在后步分离提纯过程中通过物理或者化学手段，使对伞花烃与邻、间位伞花烃分开。而由于三种异构体的沸点极为相近，分离纯化困难，几乎不可能得到能满足医药要求的异构体纯度；方法3是由松节油衍生物——工业双戊烯为原料经催化剂催化脱氢作用生成对伞花烃，使用该方法生产的对伞花烃基本不含邻伞花烃和间伞花烃等异构体，可保证某些高纯度和原料天然度等特殊需求的高品质产品的需要；并且我国松节油资源丰富，可以有大量的原料来源，减少了对石化原料的需求和依赖。因此，该方法合成对伞花烃具有非常广阔的应用前景，也受到广泛的关注和研究。例如：1924年有英国专利报道(AusterwellG.GB 206848)，将双戊烯与硫及对称二苯硫脲一起回流加热，可以得到对伞花烃；有人使用P的-Al₂O₃催化剂实现双戊烯脱氢制备对伞花烃；胡贵贤等(胡贵贤等.林产化学与工业，1993，13(4)：305-310.)分别研究过双戊烯的液相和气相脱氢反应，采用高活性镍催化剂液相催化脱氢，双戊烯的转化率为81.00％，采用催化剂905气相催化脱氢，双戊烯的转化率为85.00％；刘德臣等(刘德臣等.精细化工，1998，15(6)：42-45.)采用自制的PdO-S/C催化剂，研究工业双戊烯的气相脱氢反应，在进样量1mL·min^-1时，对伞花烃含量为85.70％；张庆等(张庆等.林产化工通讯，2001，35(2)：14-17.)研究了双戊烯液相固体酸催化脱氢反应工艺；吴志平等(吴志平等.中南林学院学报，2001，21(1)：48-50.)采用自制催化剂(未说明催化剂种类)，可以使双戊烯脱氢产物中对伞花烃含量为79.60％；李凝(李凝.精细化工，2002，19(8)：477-478，481.)研究了双戊烯在固定床积分反应器中Ni-Cu催化脱氢的情况，对伞花烃收率为56.00％～58.00％；朱昌朋等(朱昌朋等.CN 1292371A)采用Pd/SiO₂催化剂，双戊烯气相脱氢制备对伞花烃的得率为74.00％。上述报道大多为实验室研究，反应规模小，较难放大，并且所用催化剂的制备、预处理、或后处理操作过程比较复杂。难以适应工业化连续生产的需要。