用环己酮合成邻苯基苯酚的方法 本发明涉及一种邻苯基苯酚的合成方法,特别是一种用环己酮合成邻苯基苯酚的方法。
国内该领域仅山西煤化所曾有过相关报道,其方法是在三氧化铝催化下,由环己酮直接一步合成邻苯基苯酚,其结果环己酮的起始转化率为55%,产物中邻苯基苯酚的选择性仅为36.5%。
国外相关报道主要涉及环己酮的二聚体2-环己亚烷基环己酮和2-(1-环己烯基)环己酮的催化脱氢,如日本专利JP76131863描述,以氯铂酸、硫酸钾和三氧化铝组成的催化剂对二聚体进行催化脱氢时,邻苯基苯酚的起始收率为88.7%,但催化剂脱氢活性的衰减较快,在延长催化剂寿命的方法上,采用在二聚体中添加0.1%的2,6-二特丁基对甲酚,但效果并不明显。其它的催化剂如钯/活性炭或钯/氧化铝,邻苯基苯酚的起始收率为81%;镍-铬-铜-铝-硫酸钾,邻苯基苯酚的起始收率为83%;另有专利采用含镍量高达54.3%的镍-铬-铜-铝催化剂,邻苯基苯酚的起始收率为88%,2000小时后还能保持在66.5%。
由于环己酮是廉价的原料,因而邻苯基苯酚的生产成本将主要取决于催化剂,能够采用较廉价地催化剂或延长催化剂的使用寿命,将有利于邻苯基苯酚的工业化生产。
本发明的目的在于提供一种以环己酮为原料生产邻苯基苯酚,以延长催化剂使用寿命、选择性好、生产成本低、收率高的用环己酮合成邻苯基苯酚的方法。
实现本发明目的的技术解决法方案为:一种用环己酮合成邻苯基苯酚的方法,其特征在于:环己酮在硫酸催化下,进行缩合反应,然后经中和、分离、脱水、精馏后得到二聚体2-(1-环己烯基)环己酮和2-环己亚烷基环己酮的混合物,未反应的环己酮回收后再进行二聚反应;二聚体以氮气或氢气为保护气进行脱氢反应,脱氢混合物经石油醚重结晶,得到邻苯基苯酚。
本发明与现有技术相比,其显著优点是:以环己酮为原料进行邻苯基苯酚的合成,环己酮经缩合、脱水得到二聚体的收率达95%以上,二聚体的纯度达99%以上;二聚体在低成本的催化剂铜/氧化镁催化下进行脱氢反应,二聚体的起始转化率为100%,邻苯基苯酚的选择性为100%,100小时后,二聚体的转化率为94%,邻苯基苯酚的选择性为88%,催化剂成本明显下降;二聚体在以离子交换法制备的含钯分子筛催化剂催化下进行脱氢反应,二聚体的起始转化率为98%,邻苯基苯酚的选择性为100%,200小时后,二聚体的转化率为94%,邻苯基苯酚的选择性为97%,催化剂的寿命和选择性显著提高。
附图是本发明的用环己酮合成邻苯基苯酚的方法的流程图。
下面结合附图对本发明作进一步描述。
实施例1。
环己酮缩合、脱水。将100mL环己酮置于反应器中,加入1mL98%浓硫酸作为催化剂,于120℃回流反应2小时,反应停止后以10%氢氧化钠溶液将反应体系调整至中性,分去水层后,常压回收未反应的环己酮,然后收集272~274℃沸程的馏分,即为环己酮的二聚体2-环己亚烷基环己酮和2-(1-环己烯基)环己酮的混合物。
催化脱氢。二聚体在低成本的催化剂铜/氧化镁催化下进行脱氢反应:
控制催化剂层的温度在280~300℃之间,在氢气流保护下,将二聚体以0.2的液空速加入到脱氢反应器中,以气相色谱线上监测二聚体的转化率和邻苯基苯酚的选择性。二聚体的起始转化率为100%,邻苯基苯酚的选择性为100%,100小时后,二聚体的转化率为94%,邻苯基苯酚的选择性为88%,用石油醚重结晶,过滤后得到邻苯基苯酚,滤液回收石油醚后,剩余物经蒸馏后重新进行脱氢反应,催化剂成本明显下降;
实施例2。
环己酮缩合、脱水。将100mL环己酮置于反应器中,加入1mL98%浓硫酸作为催化剂,于120℃回流反应2小时,反应停止后以10%氢氧化钠溶液将反应体系调整至中性,分去水层后,常压回收未反应的环己酮,然后收集272~274℃沸程的馏分,即为环己酮的二聚体2-环己亚烷基环己酮和2-(1-环己烯基)环己酮的混合物。
二聚体在以离子交换法制备的含钯分子筛催化剂催化下进行脱氢反应:
控制催化剂层的温度在290~310℃之间,在氮气流保护下,将二聚体以0.2的液空速加入到脱氢反应器中,以气相色谱线上监测二聚体的转化率和邻苯基苯酚的选择性。二聚体的起始转化率为98%,邻苯基苯酚的选择性为100%,200小时后,二聚体的转化率为92%,邻苯基苯酚的选择性为97%,用石油醚重结晶,过滤后得到邻苯基苯酚,滤液回收石油醚后,剩余物经蒸馏后重新进行脱氢反应,催化剂的寿命和选择性显著提高。
本发明涉及的其它催化剂铜-氧化镁-活性炭、钯-氧化镁-活性炭、铜-锌-铝、镍-锌-铜等,在这些催化剂的催化下,二聚体的起始转化率为100%,邻苯基苯酚的选择性都在95%以上。