[发明专利]对叔丁基邻苯二酚的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种对叔丁基邻苯二酚的合成方法，以邻苯二酚、叔丁醇为原料，以酸性树脂作为催化剂，催化剂可反复使用多次。

背景技术

对叔丁基邻苯二酚(4-TBC)，是一种重要的有机精细化工产品，在化学工业中有着广泛的应用，具高效阻聚性，60℃时其阻聚效果较苯二酚高25倍，是一种近来有取代“264”趋势的新型高分子工业阻聚剂。目前，4-TBC已被美国ASTM协会指定为苯乙烯等通用的阻聚剂。

现有国内4-TBC生产企业存在规模小，环境污染严重等问题，其生产技术和产品质量都不能与国外企业竞争。目前，国内所需的4-TBC大部分从国外进口，随着我国石油化工的迅速发展，特别是一些石油企业苯乙烯生产装置的相继开工，以及丁二烯等大宗化工产品产量增长迅速，国内对4-TBC的需求量也大大增加。开发收率高、品质好、成本低和污染少的工艺路线，具有十分重要的意义。

4-TBC传统合成工艺：向反应釜内加入邻苯二酚及催化剂发烟硫酸，然后通入异丁烯，加热回流，进行烷基化反应，反应结束后，放入水中淬灭，然后分层，得到的有机物放入精馏塔中精馏，老工艺中异丁烯沸点低，使用钢瓶，物料危险性大，反应后淬灭产生大量酸性废水，需要碱液中和。

发明内容

针对上述问题本发明提供了一种新的对叔丁基邻苯二酚的合成方法将反应用的催化剂进行改变，改变催化剂后，使反应收率增高，生产能力加大，各种物料单耗变低，能源消耗降低，而且改变催化剂后，原来工艺中的废水不再产生，该催化剂经多次回用，最后过滤出，会产生少量固体，可返回催化剂厂家再生，所以传统工艺中的废水、废固问题得到解决，传统工艺中的催化剂是强酸，对反应设备的材质要求很高，改变后的催化剂属于弱酸，所以反应设备的寿命会大大提高。

本发明具体的技术方案是，包括如下步骤：

1)将原料邻苯二酚、叔丁醇与催化剂按1：0.5-2.0.1-0.3的比例进行配比，其中所述催化剂为大孔型阳离子酸性树脂；

2)将配制好的邻苯二酚和催化剂以及溶剂加入反应釜中混合均匀并加热使温度达到120-180℃；

3)向反应釜中滴加叔丁醇及溶剂的混合液，滴加时间为1-2h，滴加完后保温2-3h，使反应充分进行，然后降温至室温；

4)在室温下离心过滤并静置分层，分离出催化剂及少量的溶剂，得到4-TBC粗产品和溶剂的混合液，分离出的催化剂可供反应釜重复使用；

5)静置分层后，一部分水被分出，然后精馏，加热精馏使温度至150-170℃，压力控制在0.07-0.1MPa的条件下，得到产品4-TBC。

本发明中所述酸性基团为可以为磺酸基基团或者羧基基团。

本发明中所述溶剂为二甲苯。

本发明的有益效果为：

1)由于本发明中以大孔型阳离子酸性树脂为催化剂后，使反应收率增高，生产能力加大，各种物料单耗变低，能源消耗降低。

2)使用这种催化剂后，原来工艺中的废水由2.5吨／吨产品降至0.4吨／吨产品，该催化剂经10次回用，最后过滤出，会产生少量固体，废固量由0.8吨／吨产品降至0.26吨／吨。

3)传统工艺中的催化剂是强酸，对反应设备的材质要求很高，改变后的催化剂属于弱酸，所以反应设备选用普通搪瓷反应设备即可。

4)本发明采用的工艺技术先进，生产成本低，产品质量优良，性能可靠。

具体实施方式

实施例1：将1500kg邻苯二酚、1000kg二甲苯和300kg的催化剂羧基阳离子大孔型树脂加入反应釜中，并加热反应釜温度至120℃使邻苯二酚溶解，然后向反应釜中滴加叔丁醇和二甲苯的混合液1660kg(其中460kg为二甲苯)，滴加的时间为1h，滴加完后保温2h，使反应充分进行；将反应液的温度降至室温，并在室温下将反应液离心过滤、静置分层进而将催化剂过滤出来可重复利用，这样得到4-TBC粗产品和二甲苯的混合溶液；再在精馏釜中将4-TBC粗产品和二甲苯的混合溶液蒸馏提纯，精馏釜的温度为150℃，压力为0.06MPa，在这样的条件下大量的二甲苯溶剂和少量的水被蒸出，最终得到4-TBC产品。对得到的4-TBC产品采用高效液相色谱仪紫外检测器进行检测，产品的纯度为99.54％，水分含量为0.22％。