專利名稱：一種連續(xù)法合成辛基酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合成辛基酚的方法，特別是一種連續(xù)法合成辛基酚的方法，屬于精細化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
辛基酚是一種重要的精細化工原料，應用領(lǐng)域十分廣泛，其主要應用于生產(chǎn)辛基酚甲醛樹脂，辛基酚聚氧乙烯醚和非離子表面活性劑，還可用于生產(chǎn)橡膠硫化劑、印刷油墨、涂料以及配制絕緣清漆、防銹漆等。此外，辛基酚還可用于制取粘結(jié)劑的添加劑和抗氧劑，如液體復合穩(wěn)定劑，聚合物燃料油、潤滑油的抗氧劑及石油添加劑等。辛基酚是以苯酚和二異丁烯為原料采用強酸性陽離子交換樹脂為催化劑進行烷基化反應來合成的，由于二異丁烯有以下兩種異構(gòu)體2、4、4-三甲基戊烯-1和2、4、4-三甲基戊烯-2，辛基酚是苯酚和兩種異構(gòu)體發(fā)生反應而生成的。辛基酚產(chǎn)品主要指對位辛基酚，即1、1、3、3-四甲基丁基苯酚(稱主辛基酚)，其結(jié)構(gòu)是 除對位辛基酚外還可能生成少量鄰位或鄰、間辛基酚?，F(xiàn)有技術(shù)中公開的合成辛基酚的方法為間歇法，即將原料苯酚和二異丁烯按一定比例加入到裝有催化劑的反應器中，攪拌升溫到反應溫度，反應數(shù)小時后，停止反應，卸料，重新投料進行下一釜反應。間歇法工藝，反應時好時差，副產(chǎn)物叔丁酚和重組分偏多，辛基酚的選擇性一般在65-85％，主辛基酚在總辛基酚中的含量低，在94.0％以下。反應副產(chǎn)物多，增加了精餾難度，需要頻繁調(diào)節(jié)操作參數(shù)，反應條件難以準確控制，此外，催化劑磨損較大，磨損的催化劑細粉易堵塞卸料的過漉網(wǎng)，需要時常清理，嚴重時會造成事故。因此，克服間歇法合成辛基酚的缺陷，尋找一種新的合成辛基酚的方法，成為業(yè)內(nèi)人士的共同課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種連續(xù)法合成辛基酚的方法，該方法反應副產(chǎn)物少，辛基酚選擇性高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，設(shè)備運行平穩(wěn)，降低了操作人員勞動強度。
本發(fā)明給出的連續(xù)法合成辛基酚的方法為催化劑采用強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂催化劑，將其固定在反應器中，反應器垂直放置，原料苯酚和二異丁烯按1.0-10∶1的比例混合，用注射泵將混合物連續(xù)從反應器底部打入到反應器中反應，通過反應器外冷卻調(diào)節(jié)反應床層的溫度，使催化劑床層溫度保持在50-100℃之間，調(diào)節(jié)注射泵的刻度，控制反應物料的流量，反應物料空速控制在1-20h-1之間，反應產(chǎn)物連續(xù)的從反應器頂部引出，用氣相色譜分析產(chǎn)物組成。
本發(fā)明中反應器為管式反應器，垂直放置。
本發(fā)明中反應原料的摩爾比為苯酚∶二異丁烯＝1.0-10∶1。適當增加酚烯比，可減少副產(chǎn)物的生成量，提高主辛基酚的選擇性，酚烯比過高，反應產(chǎn)物中苯酚量過大，增加精餾負荷，能耗增加，苯酚和二異丁烯的摩爾比最好為1.1-3.0∶1。
本發(fā)明所控制催化劑床層溫度為50-100℃。溫度過高，副產(chǎn)物增多，辛基酚選擇性下降；溫度過低，未反應物料剩余較多，反應深度明顯不足，催化劑床層溫度最好為70-90℃。
本發(fā)明反應混合液的液體空速為1-20h-1。空速超過17h-1，主辛基酚在總辛基酚中的含量明顯下降；空速＜1h-1，物料反應深度過大，副產(chǎn)物多，反應物料空速最好2.0-6.0h-1。
反應原料苯酚和二異丁烯進入反應器前，分別進行預熱，預熱到40-80℃，最好為50-60℃。
反應原料苯酚和二異丁烯進入反應器前，混合后進行預熱，預熱到40-80℃。
反應原料苯酚和二異丁烯混合液預熱溫度50-60℃，反應效果更好。
催化劑使用大孔型強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂催化劑，代號為NKC-9。
本發(fā)明取得的技術(shù)進步在于連續(xù)法取代間歇法合成辛基酚，反應副產(chǎn)物減少，辛基酚選擇性提高，辛基酚選擇性由間歇法的65-85％提高到87.11％。主辛基酚在總辛基酚中的含量由間歇法的94％以下提高到96.06％，反應產(chǎn)物質(zhì)量穩(wěn)定，催化劑幾乎沒有磨損，生產(chǎn)容易控制，裝置操作參數(shù)運行平穩(wěn)，操作人員勞動強度大大降低。
具體實施例方式
下面的實施例用以說明本發(fā)明。
實施例1將50毫升大孔型強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂催化劑(NKC-9)裝入到反應器中。稱取700克苯酚和760克二異丁烯放入2000毫升三口容器中，通過電加熱套進行加熱和攪拌，溫度恒定在50-60℃之間。用微型注射泵將原料在伴熱的情況下從反應器底部注入反應器，將注射泵固定在刻度為1.5的位置。通過器外冷卻控制催化劑床層溫度在80-85℃之間，反應產(chǎn)物從反應器的頂部流出。收集反應產(chǎn)物進行分析，辛基酚的選擇性為87.11％，主辛基酚在總辛基酚中的含量為96.06％。
實施例2稱取900克苯酚和540克二異丁烯放入2000毫升三口容器中，通過電加熱套進行加熱和攪拌，溫度恒定在50-60℃之間。用微型注射泵將原料在伴熱的情況下從反應器底部注入到實施例1的反應器中，將注射泵固定在刻度為5的位置。通過器外冷卻控制催化劑床層溫度在80-85℃之間，反應產(chǎn)物從反應器頂部流出。收集反應產(chǎn)物進行分析，辛基酚的選擇性為91.09％，主辛基酚在總辛基酚中的含量為95.18％。
實施例3稱取350克苯酚和380克二異丁烯放入2000毫升三口容器中，通過電加熱套進行加熱和攪拌，溫度恒定在50-60℃之間。用微型注射泵將原料在伴熱的情況下從反應器底部注入到實施例1的反應器中，將注射泵固定在刻度為2.5的位置。通過器外冷卻控制催化劑床層溫度在65-70℃之間，反應產(chǎn)物從反應器頂部流出。收集反應產(chǎn)物進行分析，辛基酚的選擇性為83.92％，主辛基酚在總辛基酚中的含量為95.62％。
實施例4稱取1270克苯酚和150克二異丁烯放入2000毫升三口容器中，通過電加熱套進行加熱和攪拌，溫度恒定在50-60℃之間。用微型注射泵將原料在伴熱的情況下從反應器底部注入到實施例1的反應器中，將注射泵固定在刻度為6的位置。通過器外冷卻控制催化劑床層溫度在80-85℃之間，反應產(chǎn)物從反應器頂部流出。收集反應產(chǎn)物進行分析，辛基酚的選擇性為95.17％，主辛基酚在總辛基酚中的含量為90.15％。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)法合成辛基酚的方法，其特征在于原料苯酚和二異丁烯按摩爾數(shù)1.0-10∶1比例混合，反應器垂直放置，催化劑為苯乙烯系陽離子交換樹脂催化劑，固定在反應器中，催化劑床層溫度控制在50-100℃，反應物料的空速為1-20h-1，反應物料均勻連續(xù)的從底部進入反應器，反應產(chǎn)物連續(xù)的從反應器頂部引出。
2.按權(quán)利要求1所述的合成辛基酚的方法，其特征在于原料苯酚和二異丁烯的摩爾比為1.1-3.0∶1。
3.按權(quán)利要求1所述的合成辛基酚的方法，其特征在于催化劑床層溫度控制在70-90℃。
4.按權(quán)利要求1所述的合成辛基酚的方法，其特征在于反應物料的空速控制在2.0-6.0h-1。
5.按權(quán)利要求1所述的合成辛基酚的方法，其特征在于原料苯酚和二異丁烯經(jīng)預熱后進入反應器，預熱溫度為40-80℃。
6.按權(quán)利要求1或5所述的合成辛基酚的方法，其特征在于原料苯酚和二異丁烯預熱溫度為50-60℃。
7.按權(quán)利要求1或5或6所述的合成辛基酚的方法，其特征在于原料苯酚和二異丁烯混合后經(jīng)預熱、攪拌均勻，進入反應器。
8.按權(quán)利要求1所述的合成辛基酚的方法，其特征在于催化劑為大孔型強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種連續(xù)法合成辛基酚的方法。將原料苯酚和二異丁烯按摩爾數(shù)1.0－10∶1比例混合，預熱后連續(xù)從底部進入裝有強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂催化劑的反應器中，催化劑床層溫度保持在50－100℃之間，反應物料空速控制在1－20h
文檔編號C07C39/00GK1522999SQ0314329
公開日2004年8月25日 申請日期2003年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月11日
發(fā)明者任彥肖, 劉曉欣, 畢建國, 安文珍, 王雪平, 張鳳珍, 楊憲峰, 方艷臣, 高利軍 申請人:石家莊煉油化工股份有限公司