一種3,5-二甲基苯酚的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種3,5-二甲基苯酚的制備方法，用異佛爾酮作原料，鹵代脂肪烴作均相催化劑，用不銹鋼管式反應(yīng)器在高溫氣相下，催化裂化制備3,5-二甲苯酚（MX）的方法。將含有異佛爾酮和碘甲烷、溴乙烷催化劑和噻吩、二硫甲醚防結(jié)焦劑的混合物流入到不銹鋼管式反應(yīng)器中，于550~650℃的高溫下常壓裂解制得3,5-二甲基苯酚。本發(fā)明的催化劑、防結(jié)焦劑易得、反應(yīng)步驟少、綠色環(huán)保。異佛爾酮轉(zhuǎn)化率達(dá)90%以上，MX的收率達(dá)75%以上。
【專利說明】一種3, 5-二甲基苯酚的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，特別是提出一種由異佛爾酮高溫芳構(gòu)化制備3, 5-二 甲基苯酚的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 3, 5-二甲基苯酚是一種重要的有機(jī)合成中間體及精細(xì)化工原料。主要用于制備抗 氧劑、酚醛樹脂粘合劑、殺菌劑、消毒劑等各類產(chǎn)品。
[0003]目前，3, 5-二甲基苯酚的生產(chǎn)方法主要有以下四種： ①煤焦油洗油餾分提取法，此法設(shè)備投資大，收率低；②苯酚烷基化法，苯酚用甲醇烷基 化，此法選擇性太低，生成多種二甲基苯酚，性質(zhì)非常相近，分離困難；③間二甲苯磺化法： 工藝過程復(fù)雜，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，三廢處理量大，對環(huán)境污染嚴(yán)重，屬于淘汰工藝；④異佛爾酮 芳構(gòu)化法。
[0004] 張憲等人將15 %的Cr203固載于A1203上，并加入2 %質(zhì)量的K20助劑，反應(yīng)溫度 為550°C，液時空速為1.5 1T1，得到異佛爾酮轉(zhuǎn)化71.2 %，3, 5-二甲基苯酚選擇性84. 9 %， 3, 5-二甲基苯酚收率60. 5 %，張憲等人又在氮?dú)庀拢?00 °C煅燒的MgO,作為固體堿催化 齊U，反應(yīng)溫度560 °C，液時空速1.5h'得到異佛爾酮轉(zhuǎn)化率為83. 7 %，3, 5-二甲基苯酚 的選擇性為85. 6 %，3, 5-二甲基苯酚的收率71. 6 % (天津大學(xué)2005年碩士學(xué)位論文)。缺 點(diǎn)：催化劑由于積炭失活，壽命較短。
[0005] 均相催化裂化法，湯鳳等人：以異佛爾酮為底物采用液相催化劑A，用量為1. 5 % (w/w)，以黃銅為反應(yīng)器材質(zhì)，以201為防結(jié)焦劑，其用量為0. 5 % (w/w)，反應(yīng)溫度為550 °C，進(jìn)料流速為1.0L/h，制取3, 5-二甲基苯酚，該法工藝簡單，綠色環(huán)保(華南理工大學(xué) 2005年碩士學(xué)位論文)。該法發(fā)明人保密了均相催化劑A和防結(jié)焦劑201的化學(xué)成份，同時 也為闡述催化劑和防結(jié)焦劑如何從目標(biāo)產(chǎn)物中的分離方法。
[0006] 中國專利CN1198430A采用管式反應(yīng)器鉻-鎳合金鋼為催化劑，異佛爾酮的裂解溫 度45(T600°C，異佛爾酮轉(zhuǎn)化率高，3, 5-二甲基苯酚的收率為63%，該法反應(yīng)步驟少、綠色環(huán) 保。但文獻(xiàn)中未述及鉻-鎳合金鋼催化劑的制備方法、管式反應(yīng)器的材質(zhì)及管徑等參數(shù)。另 外3, 5-二甲基苯酚收率也偏低等不足。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種加工制作容 易，工藝流程簡單，反應(yīng)時間短，污染少，具有高轉(zhuǎn)化率、高選擇性的3, 5-二甲基苯酚的制 備方法。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種3, 5-二甲基苯酚的制備方法， 其特征是：其以異佛爾酮為原料，以鹵代脂肪烴為均相催化劑，噻吩或二甲基硫醚或其混合 物為防結(jié)焦劑；所述均相催化劑和異佛爾酮的質(zhì)量比為1-2:100;所述防結(jié)焦劑和異佛爾 酮的質(zhì)量比為0. 3-0. 6:100;物料混合均勻后，流入不銹鋼管式反應(yīng)器中，在55(T560 °C高 溫下，進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，催化裂解:T4h;而后通過減壓精餾法分離反應(yīng)產(chǎn)物，去除副產(chǎn)物異 亞丙基丙酮、丙酮、雙丙酮醇、均三甲苯、間二甲苯和甲苯，得到3, 5-二甲基苯酚（MX)。
[0009] 進(jìn)一步，所述均相催化劑和異佛爾酮的質(zhì)量比為1. 5:100。
[0010] 進(jìn)一步，所述均相催化劑為碘甲烷和溴乙烷的復(fù)合催化劑，其中碘甲烷和溴乙烷 的質(zhì)量比為1:2。
[0011] 進(jìn)一步，所述防結(jié)焦劑和異佛爾酮的質(zhì)量比為0.5:100。
[0012] 進(jìn)一步，所述物料混合后流入不銹鋼管式反應(yīng)器中，其進(jìn)料流量為15(T200L/h之 間。
[0013] 進(jìn)一步，所述不銹鋼管式反應(yīng)器中的不銹鋼管的公稱直徑為32mm，總長為 6(T80m;管與管之間是用法蘭連接。
[0014] 本發(fā)明以異佛爾酮為原料，以碘甲烷和溴乙烷為均相催化劑，在該催化劑存在下 異佛爾酮通過不銹鋼管式反應(yīng)器，在高溫下進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，實現(xiàn)了 3, 5-二甲基苯酚的一 步合成。對照現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明加工制作容易，工藝流程簡單，反應(yīng)時間短，污染少，具有高 轉(zhuǎn)化率、高選擇性。異佛爾酮轉(zhuǎn)化率達(dá)90 %以上，MX的收率達(dá)75 %以上，是一種理想的 3, 5-二甲基苯酚的制備方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明異佛爾酮芳構(gòu)化生產(chǎn)3, 5-二甲基苯酚的工藝路線圖。

【具體實施方式】
[0016] 下面的實施例對本發(fā)明的的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，這些實施例是為了說明本 發(fā)明而不是對本發(fā)明的限制。
[0017] 一種3, 5-二甲基苯酚的制備方法，采用不銹鋼管式反應(yīng)器，以異佛爾酮為原料， 以鹵代脂肪烴為均相催化劑，噻吩或二甲基硫醚或其混合物為防結(jié)焦劑。所述鹵代脂肪烴 含有1飛個碳原子，鹵素可以為碘、氯和溴。例如碘甲烷（CH3I)、碘乙烷（C2H5I)四氯化碳 (CC14)、1_ 溴丁烷（CH3-CH2-CH2-CH2-Br)、烯丙基溴（CH2=CH-CH2fo〇、溴乙烷（CH3-CH2Br)和二 溴乙烷（CH2Br-CH2Br)等。本發(fā)明優(yōu)選用碘甲烷和溴乙烷。
[0018] 本發(fā)明異佛爾酮的芳構(gòu)化脫氫反應(yīng)在總長80m、DN32mm的不銹鋼管式反應(yīng)器中進(jìn) 行。具體操作如下：在裝有攪拌器和溫度計的配料罐中加入一定量的催化劑碘甲烷和溴乙 烷，防結(jié)焦劑噻吩或二甲硫醚，底物異佛爾酮。所述的均相催化劑優(yōu)選碘甲烷和溴乙烷為復(fù) 合催化劑，其碘甲烷和溴乙烷的優(yōu)選質(zhì)量比為〇. 3:1到0. 8:1之間。所述均相催化劑的量 和異佛爾酮的質(zhì)量比優(yōu)選為1:100到2:100之間。所述防結(jié)焦劑優(yōu)選噻吩或二甲硫醚或其 混合物，其量和異佛爾酮的質(zhì)量比為〇. 3:100到0. 6:100之間。
[0019] 混合均勻后，流入不銹鋼管式反應(yīng)器中，用熔鹽加熱混合物，控溫54(T570 °C，進(jìn) 料流流量為15(T200L/h。所述高溫芳構(gòu)化溫度優(yōu)選為55(T560°C之間。所述反應(yīng)混合物的 進(jìn)料流量優(yōu)選為15(T200L/h。
[0020] 物料混合后進(jìn)入高溫管式反應(yīng)器內(nèi)氣化，進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)。主要反應(yīng)方程式為 ：

【權(quán)利要求】
1. 一種3, 5-二甲基苯酚的制備方法，其特征是：其以異佛爾酮為原料，以鹵代脂肪烴 為均相催化劑，噻吩或二甲基硫醚或其混合物為防結(jié)焦劑；所述均相催化劑和異佛爾酮的 質(zhì)量比為1-2:100 ;所述防結(jié)焦劑和異佛爾酮的質(zhì)量比為0. 3-0. 6:100 ;物料混合均勻后， 流入不銹鋼管式反應(yīng)器中，在55(T56(TC高溫下，進(jìn)行芳構(gòu)化反應(yīng)，催化裂解:T4 h ;而后通 過減壓精餾法分離反應(yīng)產(chǎn)物，去除副產(chǎn)物異亞丙基丙酮、丙酮、雙丙酮醇、均三甲苯、間二甲 苯和甲苯，得到3, 5-二甲基苯酚（MX)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 5-二甲基苯酚的制備方法，其特征在于：所述均相催化劑 和異佛爾酮的質(zhì)量比為1.5:100。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 5-二甲基苯酚的制備方法，其特征在于：所述均相催化劑 為碘甲烷和溴乙烷的復(fù)合催化劑，其中碘甲烷和溴乙烷的質(zhì)量比為1:2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 5-二甲基苯酚的制備方法，其特征在于：所述防結(jié)焦劑和 異佛爾酮的質(zhì)量比為〇. 5:100。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 5-二甲基苯酚的制備方法，其特征在于：所述物料混合后 流入不銹鋼管式反應(yīng)器中，其進(jìn)料流量為15(T200L/h之間。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的3, 5-二甲基苯酚的制備方法，其特征在于：所述不銹鋼管式 反應(yīng)器中的不銹鋼管的公稱直徑為32_，總長為60-80m ;管與管之間是用法蘭連接。
【文檔編號】C07C37/50GK104355969SQ201410546928
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】劉玉美, 任相忠, 李維平, 劉曉波, 王芳芳, 孫燕超, 宋麗麗 申請人:榮成青木高新材料有限公司