过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚的研究进展

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对苯二酚的合成与应用研究进展

对苯二酚的合成与应用研究进展
氧化 成为 对苯 醌 ; 2步 , 对苯 醌 在 酸性 条 件下 , 第 将 用 铁 粉将其 还 原成 为 对苯 二 酚 : 3步 . 过 滤 、 第 经 结
{通 讯 联 系 人 。E ma :y 6 1 1 @1 6c m — i dh 5 1 8 2 . l o 收 稿 日期 :0 0 1— 3 2 1— 2 1
原料 苯 与丙烯烷 基化反 应合 成二异 丙苯 ,将对 位异
构体 分离 出来 , 使间位 异构体 转化 为对位 异构体 , 分 离 出的对 二异丙 苯 氧化 生 成 二异 丙 基过 氧 化物 ; 第
2步 . 在酸 性催 化剂存 在 的条 件下 , 化生 成对 苯二 裂
生成 对苯二 酚 。 法工 艺简单 , 该 但所 需催 化剂价 格 昂 贵且 难 以回收f T l 。
M 中 n H O 。 2

该 法成 熟 、 于控 制 , 产率 较 高 , 易 且 但生 成 大量 锰盐 、 铁盐 和硫 铵废液 等 , 回收率低 、 污染 环境 、 原料
消耗大 、 生产设 备费用 较 高 , 目前 胡玉才 等人 以及美 国通用 电气公 司针对 该法 过程 中的氧化 剂和催 化剂 做 了相应 的研发 改进[Ⅻ 9 。 - 113 对二 异丙苯 氧化 法 ..
优 缺 点 , 望 对 苯 二 酚 合 成研 究前 景 。认 为 有 机 电合 成 工 艺 是 制 备 对 苯 二 酚 最 具 潜 力 的 展
方法。
关键 词 对 苯 二 酚 ; 基化 ; 羟 电化 学合 成
中图分类号 T 2 31 Q 4 .1
文献标识码 A
D I 036 /i n10 - 8 9 0 1 1 1 O . 9 .s. 6 6 2 . 1. . 3 1 9 js 0 2 O0

过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚的研究进展

过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚的研究进展

1苯二酚的生产方法
1.1苯胺氧化法 用苯胺氧化法制对苯二酚o],国内外在制备方法上大体相同,都是由苯胺在酸性介质中被氧化剂氧化为 苯酚,然后,在提馏塔中被蒸汽带出,进入还原部分被还原成对苯二酚溶液,经精制、结晶、干燥后得产品.国 内从20世纪50年代起均采用苯胺氧化法生产苯二酚,普遍存在原料消耗高、环境污染严重、锰资源回收率 低等缺点.目前这种方法在国外已被淘汰. 1.2二异丙苯法 为了克服苯胺氧化法生产工艺中存在的诸多缺点,20世纪60年代开发了对二异丙苯过氧化法口].该法 首先在酸性催化剂存在下,将苯与丙烯进行Friedel—craft5烷基化反应合成二异丙苯,分离出对位异构体,将 问位异构体转位为对位异构体,把分出的对二异丙苯进行过氧化反应生成二异丙基过氧化物,然后在酸性催 化剂(如硫酸)存在下裂化为对苯二酚与丙酮,产物经分离、提纯后得成品.与苯胺法相比,该法具编号:100卜8735(2007)05一0633—06
苯二酚包括邻苯二酚和对苯二酚,其应用领域极为广泛.邻苯二酚是重要的农药和医药中间体,可用于 制取香料(如胡椒醛)、染料、感光材料、电镀材料、特种墨水、抗氧剂、杀菌剂、光稳定剂、防腐剂和促进剂等. 对苯二酚主要用作摄影胶片的显影剂、蒽醌染料、偶氮染料、合成氨脱硫工艺辅助溶剂、橡胶防老剂、阻聚剂、 涂料清漆的稳定剂和汽油抗氧剂等.我国的苯二酚工业化生产始于20世纪70年代,但生产能力一直徘徊在 数百吨,产量甚微,需求主要依赖进口.传统的苯二酚生产工艺,即邻氯苯酚碱解法制邻苯二酚和苯胺氧化法 制对苯=酚已被淘汰,而以过氧化氢为氧化剂氧化苯酚制苯二酚的工艺,因流程简单、反应条件温和、过氧化 氢价廉、化产物是水而无污染,成为化工领域的研究热点.目前,国际上开发的过氧化氢氧化苯酚生产苯二酚 的工艺路线有Rh6ne_Poulenc法、Brichjma法、Ube法和Enichem法等.其中Enichem法以Ts—1分子筛作 为苯酚羟基化催化剂,于1986年建成5

对苯二酚的生产工艺与技术路线的选择

对苯二酚的生产工艺与技术路线的选择

对苯二酚的生产工艺与技术路线的选择对苯二酚的合成方法较多,到目前为止已有10余种,其中已实现工业化生产的有苯胺氧化法、对二异丙苯过氧化法、苯酚过氧化氢羟基化法、双酚a法等;中试规模的有电化学法,其余方法均处于研究阶段。

下面将对对苯二酚主要的合成方法研究进展进行评述。

2.1苯胺氧化法。

2.2二异丙苯过氧化法为克服苯胺氧化法制取对苯二酚生产工艺存在的诸多缺点,上世纪60年代开发了对二异丙苯过氧化法。

该法首先在酸性催化剂(磷酸硅藻土或alcl3)存在下,由苯与丙烯进行friedel-crafts烷基化反应合成二异丙苯,分离出对位异构体、间位异构体使其转位为对位异构体,把分出的对二异丙苯进行过氧化反应生成二异丙基过氧化物,然后再在酸性催化剂(如硫酸)存在下裂化为对苯二酚与丙酮,产物经中和、萃取、离心分离、提纯、真空干燥后得成品。

以对二异丙苯计,对苯二酚收率为80%左右。

该方法与传统方法相比,苯胺总污染低(约30%),成本低。

然而,由于副产物多,成分复杂,很难将其分离。

2.3双酚a法?2.4苯酚与过氧化氢的羟基化出于经济和环保方面的需要,20世纪70年代开发出苯酚过氧化氢羟基化合成对苯二酚的方法,并已实现工业化生产。

该法是以苯酚为原料,在催化剂作用下,与过氧化氢反应,生成对苯二酚和邻苯二酚。

经脱出水、高沸物、苯酚并分1/3在苯酚羟基化法合成对苯二酚过程中,研制与开发新型的催化剂一直是重要的研究内容。

到目前为止,研制的催化剂品种达上百种,其发展趋势从单一的、均相的无机物或金属有机配合物向复合的、非均相的催化剂发展。

(1)使用无机酸或金属离子络合物作为催化剂?(2)使用氧化物作为催化剂?(3)使用分子筛作为催化剂?(4)杂多化合物作为催化剂?(5)其他催化剂苯酚羟基化法合成对苯二酚所用的催化剂除以上各类型外,shevade等在zsm-5分子筛上镶嵌cucl16pc合成cucl16pc/zsm-5催化剂,研究了其对苯酚羟基化反应的催化作用。

一种由苯直接羟基化制备苯酚及二酚的方法

一种由苯直接羟基化制备苯酚及二酚的方法

苯直接羟基化制备苯酚及二酚的方法本文由南通润丰润丰石油化工整理本办法的目的是提供一种绿色环保的制备苯酚及二酚的方法,能在较短的反应时间内获得较高的产率和选择性。

本办法的技术方案是以自制特种分子筛为催化剂,苯为原料,30%的过氧化氢为氧化剂,水为溶剂,反应在玻璃圆底烧瓶内密闭环境里搅拌下进行,苯与过氧化氢的摩尔比为1:0.8-1:2,苯与水的体积比为1:50-1:90,苯与催化剂的质量比为1:0.4-1:0.25,反应温度为30-90°C,反应时间为30-70分钟。

本办法中苯与催化剂的最优质量比为1:0.34,最佳反应温度为60-70 °C,最佳反应时间是45-65min。

本办法的具体步骤:第一步,特种催化剂的制备,以正硅酸乙酯作为硅源,三氯化钛溶液作为钛源,其中制备过程中加入的钛硅摩尔比为0.01-0.03,四丙基氢氧化铵溶液作为模板剂,其与正硅酸乙酯的质量比为1.4:1,混合溶液采用水热合成法,高压釜内反应,制得具有MFI拓扑结构的特种催化剂。

第二步,将催化剂、苯、过氧化氢、水加入玻璃圆底烧瓶,圆底烧瓶上接球形冷凝管,反应过程中全程通入冷凝水并保持磁力搅拌,使用磨口玻璃塞与封口膜使体系处于密闭状态。

反应结束后,自然冷却至室温,过滤分离产物和催化剂,得到苯酚,对苯二酚,邻苯二酚和对苯醌的混合产物,反应液使用乙醚萃取后,采用气相色谱法对产物进行定量分析。

苯酚及二酚的收率基于初始加入苯的摩尔量进行计算,选择性基于所有产物的摩尔总量进行计算。

本办法与已有技术相比有如下特点:①本办法可以得到较好的结果:苯酚与二酚的收率可以达到53.4%,其选择性可以达到95%,苯的转化率可以达到56.3%。

②自制的特种催化剂可以在反应后通过减压抽滤分离,焙烧后重复使用,其仍具有较好的催化效果。

③反应使用绿色的氧化剂双氧水,反应过程中不使用高毒性的物质,符合绿色发展的要求。

④反应使用水作为溶剂,绿色环保,所有反应物在反应前全部加入,且反应时间较短,反应温度不高,因此反应易于操作,且耗能较少。

苯酚羟基化催化剂、其制备方法及苯二酚的合成方法[发明专利]

苯酚羟基化催化剂、其制备方法及苯二酚的合成方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811485904.2(22)申请日 2018.12.06(71)申请人 怀化学院地址 418000 湖南省怀化市鹤城区怀东路180号(72)发明人 向柏霖 (74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224代理人 黄晓庆(51)Int.Cl.B01J 23/745(2006.01)B01J 35/10(2006.01)C07C 39/08(2006.01)C07C 37/60(2006.01)(54)发明名称苯酚羟基化催化剂、其制备方法及苯二酚的合成方法(57)摘要本发明涉及一种苯酚羟基化催化剂、其制备方法及苯二酚的合成方法。

其中,苯酚羟基化催化剂的制备方法包括以下步骤:提供二氧化硅醇凝胶;将金属盐醇溶液和二氧化硅醇凝胶混合,超临界干燥后得到苯酚羟基化催化剂。

上述苯酚羟基化催化剂的制备方法,将催化活性位制成金属盐醇溶液与二氧化硅凝胶混合,再进行超临界干燥,可使活性位均匀负载在二氧化硅上,同时可以提高二氧化硅的比表面积,使制备的苯酚羟基化催化剂具有较高的催化活性。

权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 109499572 A 2019.03.22C N 109499572A1.一种苯酚羟基化催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供二氧化硅醇凝胶;将金属盐醇溶液和所述二氧化硅醇凝胶混合,超临界干燥后得到苯酚羟基化催化剂。

2.根据权利要求1所述的苯酚羟基化催化剂的制备方法,其特征在于,所述金属盐醇溶液中金属盐的质量百分含量为5%~15%。

3.根据权利要求1所述的苯酚羟基化催化剂的制备方法,其特征在于,所述金属盐醇溶液与所述二氧化硅醇凝胶的体积比为1:(5~15)。

4.根据权利要求1所述的苯酚羟基化催化剂的制备方法,其特征在于,所述金属盐醇溶液中的金属盐为铁盐或铜盐。

苯酚羟基化法生产邻苯二酚现现状

苯酚羟基化法生产邻苯二酚现现状

1.生产现状邻苯二酚是重要的精细化工原料,广泛应用于农药、医药、香料、染料、感光材料及橡胶等行业。

是国内十分紧缺的有机化工中间体,年进口量接近4000t。

邻苯二酚的合成工艺很多,曾经或正在工业生产所采用的方法主要有:①邻二氯法,该法工艺流程长、设备腐蚀严重、收率低、“三废”量大且生产成本高,仅有极少数企业采用该法小规模生产。

②邻氯苯酚法,邻氯苯酚在硫酸铜和硫酸氢钠为催化剂存在下碱熔、中和、分离得到邻苯二酚。

该法工艺流程长、设备腐蚀严重、原料及中间产物毒性较大,需要较好的劳动保护,收率比邻二氯苯法略高,废水、废渣量大,需处理,产品质量较差,但生产成本较低,国内以前有小企业采用该法生产做农药用。

③苯酚羟基化法,苯酚用过氧化氢在苯环上直接进行羟基化,同时生成邻、对位苯二酚。

该反应过程“三废”极少,副产对苯二酚量可以调节,适用于连续化大规模生产。

技术难度较大,尽管目前国内已经成功开发此技术,但与国外相比仍有一定差距。

目前世界上主要的邻苯二酚生产企业有法国罗纳—普朗克公司、日本宇部兴产公司及意大利埃尼(布列希玛)公司,且均采用苯酚羟基化法,总生产能力约为3.3万t/a,其中法国罗纳—普朗克公司为1.9万t/a(其中有6000t/a装置在美国);日本宇部兴产公司8000t/a;意大利埃尼公司6000 t/a。

年总产量约为2.8万t。

我国邻苯二酚工业始于20世纪70年代,多年来生产能力一直徘徊在数百吨,产量甚微,需求主要依赖进口,国外3家公司均不对外转让技术,我国进口其产品也带有“指定用途、限量供应”的苛刻条件,严重影响了我国及其下游产品的发展。

为了打破国外公司的垄断局面,“八五”末原化工部将“邻苯二酚技术改造”作为重点攻关课题下达给有关科研院所,经过长期不懈的努力,目前已取得突破性进展,国内多家科研单位成功开发了苯酚羟基化法制备邻苯二酚的工业生产技术,成功建设多套邻苯二酚生产装置,并为建设万吨级工业装置提供了技术基础。

苯二酚的开发与生产进展

苯二酚的开发与生产进展

Rhone Pollenc
Ube
Brichima
Enichem
甲大学
乙大学
催化剂
磷 酸 、过 氯 酸
双氧水浓度( %) 反应温度 /℃
苯酚转化率( %) 二酚收率( %) n(邻 苯 二 酚 )∶ n(对 苯 二 酚 ) 消耗定额 苯酚 /t·t-1 产品 双氧水
70 90 5 85~90
1.5
1.53 1

1.5( 1.5)
1.7
1.3
1.14
3.0Leabharlann 2.5调节 pH=7 ̄8, 然后加入 CuSO4 溶液, 充分搅拌成均 匀凝胶, 用稀 H2SO4 调节 pH=5, 在 180 ℃下晶化 10 d 即得钛酸铜分子筛催化剂。该催化剂在苯酚 /H2O2=3.0( 摩尔比) 、催化剂 / 苯酚(g/g)=1/10、水作溶 剂 、60 ℃下 反 应 6 h, 苯 酚 转 化 率 为 25.6%、苯 二 酚 选择性 91.0%[6]。
当前主要的邻苯二酚生产企业有法国罗纳 - 普 朗克公司、日本宇部兴产公司及意大利埃尼( 布列希 玛) 公司, 均采用苯酚羟基化法, 总生产能力约为 3.3 万 t/a。
Rhone Poulenc( 罗纳 - 普朗克) 法: 羟基化反应 在三个串联的钢制反应器中进行, 磷酸、高氯酸、过 氧化氢和苯酚加入第一个反应器, 各反应器均应剧
Taramasso Marco 以 TS- 1( Ti- ZSM- 5 分子筛) 为 催化剂, 用苯酚和过氧化氢合成苯二酚。反应温度 60 ̄90 ℃, 溶剂是水和丙酮。在苯酚 /H2O(2 摩尔比) 为 3∶1 时, 苯酚转化率可达 25%, 苯二酚的选择性 约 90%, 产 物 中 邻 位 异 构 体 与 对 位 异 构 体 的 比 为 1∶1[5]。

对苯二酚合成工艺的评述3

对苯二酚合成工艺的评述3

毕业设计(论文)类型:毕业论文(这排改成封面格式要求的样子)题目:对苯二酚合成工艺研究学生姓名:费金鑫指导教师:陈玲霞专业:应用化工技术时间:2016年4月摘要对苯二酚是一种重要的化工原料和中间体。

本文分别介绍了对苯二酚的基本信息、理化性质及其在工业方面的应用。

目前对苯二酚有以下几种合成方法:苯胺氧化法、双酚A法、电化学法和苯酚过氧化氢羟基化法等,此外,本文还对对苯二酚合成工艺进行了简单的评述。

关键词:对苯二酚,合成,工艺论文的正文只有7页,太少了,至少要13~18页。

论文里有些地方我直接修改了,你还需要修改的地方我在文中标出来了,就在这个文档里修改。

AbstractHydroquinone is an important chemical raw materials and intermediates. This paper introduces the basic information, physical and chemical properties of hydroquinone and its application in industry. The synthetic method of hydroquinone roughly the following: aniline oxidation method, bisphenol A (BPA), a method, electrochemical method and phenol hydroxyl hydrogen peroxide method, also on the synthesis process of hydroquinone were simple comment.Key word: hydroquinone, synthesis, process目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 对苯二酚的基本信息、性质及用途................................... 错误!未定义书签。

H2O2直接氧化苯制备苯酚的研究

H2O2直接氧化苯制备苯酚的研究

H2O2直接氧化苯制备苯酚的研究H2O2直接氧化苯制备苯酚的研究摘要:苯酚是一种重要的有机化学品,在工业生产中具有广泛的应用。

传统的苯酚制备方法主要依赖于间苯二酚的氧化反应,使用过程中存在一些问题。

本研究采用H2O2直接氧化苯的方法制备苯酚,通过实验研究和数据分析,探讨了反应条件对苯转化率和苯酚产率的影响。

引言:苯酚是一种重要的有机化学品,广泛应用于医药、农药、染料、塑料等领域。

传统的苯酚制备方法主要是将间苯二酚氧化制得,通常使用一些氧化剂和催化剂。

然而,传统方法存在一些问题,例如反应条件较为复杂,反应过程需要较长时间,产率低且产物纯度难以控制。

因此,我们希望通过研究探索一种新的、高效的苯酚制备方法。

实验方法:本文采用了H2O2直接氧化苯的方法制备苯酚。

实验中首先将苯与H2O2加入反应器中,然后选择适当温度和反应时间进行反应。

反应结束后,通过减压蒸馏进行分离纯化,最终得到苯酚产物。

实验中变化的参数包括苯和H2O2的摩尔比、反应温度、反应时间以及是否添加催化剂等。

结果与讨论:实验结果显示,在不加催化剂的条件下,苯和H2O2摩尔比为1:1时,反应条件为25℃,反应时间为2小时时,苯转化率和苯酚产率较高。

随着H2O2的过量加入,苯转化率和苯酚产率均呈下降趋势,这可能是由于过量的H2O2会与苯酚发生竞争反应导致。

在提高反应温度和延长反应时间的条件下,反应的苯转化率和苯酚产率有所提高,但同时也会增加能源消耗和反应时间。

进一步的分析表明,反应温度对反应的影响较大。

较高的反应温度有助于加速反应速率,但同时也会增加副反应的发生,降低苯酚的选择性。

此外,是否添加催化剂也对反应的苯转化率和苯酚产率有一定的影响。

添加合适的催化剂可以提高反应速率和苯酚产率,但添加过量催化剂则会产生副反应,降低反应的选择性。

结论:通过实验研究和数据分析,本研究发现H2O2直接氧化苯是一种有效的制备苯酚的方法。

适当的反应条件可以有效提高苯转化率和苯酚产率,但同时也要考虑到能源消耗和反应时间等方面的问题。

过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚的研究进展

过氧化氢氧化苯酚制备苯二酚的研究进展
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第 3 卷 第 5期 6
20 0 7年 9月
内蒙 古 师 范 大 学 学报 ( 自然 科 学 汉文 版 )
J u n l fI n r Mo g l r lUn v r i ( t r lS in e Ed t n o r a ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ n e n o i No ma ie st Na u a ce c i o ) o a y i
涂料清 漆 的稳定 剂 和汽 油抗 氧剂 等. 国的苯二 酚工 业化 生 产始 于 2 我 0世 纪 7 0年代 , 生产 能力一 直徘 徊在 但
数百 吨 , 量甚 微 , 求 主要依 赖进 口. 统 的苯 二酚 生 产工艺 , 产 需 传 即邻 氯苯 酚碱解 法 制邻苯 二 酚和苯胺 氧化法 制对 苯二 酚 已被 淘 汰 , 以过 氧化 氢 为氧化 剂 氧化苯 酚 制苯 二酚 的工 艺 , 而 因流程 简单 、 反应 条件 温 和 、 氧化 过 氢价廉 、 产物 是水 而无 污染 , 为化 工领域 的研究 热点 . 化 成 目前 , 国际 上开 发 的过氧化 氢 氧化苯 酚 生产 苯二 酚 的工艺 路 线有 R o eP ue c 、 r hma 、 e 和 E ih m 法 等. 中 E ih m 法 以 TS 1 子筛 作 h n— o l 法 B i i 法 Ub 法 n c nc e 其 nc e 一 分 为苯 酚羟基 化催 化 剂 , 1 8 于 9 6年建 成 5 0 / 0ta的生产 装 置 , 且 工业 运行 成 功 , 0 并 引起 全 球 石化 行 业 的广 泛 关注 和高度 重视 , 被认 为是 2 0世 纪末 分子筛 催化 剂发 展 史 上 的一 个 里程 碑 . 是 以上 4种工 艺 均 存 在 明显 但

过氧化氢氧化苯制苯酚的催化剂研究进展

过氧化氢氧化苯制苯酚的催化剂研究进展
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综述 专论
S N &EN0化 E04 :R C C TH LY 科 ,6IU 7 I E C OGI技0,6SY E C MA(7 9 工H ILDT N 2 1) ~ C 4 N
过 氧化 氢 氧 化苯 制苯 酚 的催 化 剂 研 究 进 展
收 稿 日期 :0 6 0 } 2 0 .9 2 { 作 者 简 介 : 斌 德 ( 9 9一)男 . 东 莱 羌 人 . 春 工 业 大 李 17 山 长 学硕士研究生 . 主墨 从 事 苯 氧 化 催化 的研 究
化 反应 的活性 , 同时 以非 晶态 的钛 一 胶 ( S 硅凝 T G)
1 含 钛 催 化 剂
含钛 催 化 剂 主 要 包 括 TS系 列 的 分 子 筛 。
和不 含孔结 构 的锐 钛矿 ( i 2 以及 TS1分 子 筛 T( ) ) —
为对 照实验 。 明 了骨 架 钛和 多孔结 构必 不 可少 。 证 采用新 方 法 制 备 的 Ti — HMS和 Ti M一 1的 活 — MC 4
李斌 德 倪 慕 华 陈 , , 超 赵 振 波 ,, , , -李 。 正 杨 向光 ,
(. 1 长春工业大学 , 吉林 长春 10 1 ;. 30 2 2 中国石 油吉林 石化公 司, 吉林 吉林 12 2 ;. 30 2 3 中国石油吉林 石化公 司 研 究院 , 吉林 吉棘 1 2 2 4 中国科学院长春应 用化学研究所 , 3 0 1; . 吉林 长春 1 0 2 ) 302
T 位 , i 而其 在 合 成 过 程 中微 小 的变 化 都会 导 致
有 骨架 外的钛 的生 成 。 以过 氧化 氢 为氧化 剂在苯
化法 及氧气 直 接氧化 法 。苯直 接用过 氧化 氢催 化 氧化 制 备苯酚 唯一 的副产 物是 水 , 有路 线短 、 具 原 子经 济性 高 、 污染 等 突出优点 , 无 因此 一 直被认 为

对苯二酚的合成方法研究

对苯二酚的合成方法研究

对苯二酚的合成方法研究作者:谷顺明张涛胡玉兵梁锡臣来源:《中国科技纵横》2016年第12期【摘要】本文主要介绍了利用一种用1,4-二甲氧基苯作为反应的起始原料,用氢气作为还原剂,在金属钯复合催化剂的作用下反应直接生成产物对苯二酚。

此工艺简单方便易行,副产物少,反应条件相对比较温和。

本文对反应的催化剂的种类进行了帅选并且对催化剂的用量、反应温度、反应压力和反应时间进行了优化,最终优化的结果可以使得对苯二酚的产率达到90%。

【关键词】 1,4-二甲氧基苯对苯二酚氢气对苯二酚是一个重要的有机化工原料,用途非常广泛。

酚主要用于制取黑白显影剂、蒽醌染料和偶氮染料、合成气脱硫工艺的催化剂、橡胶和塑料的防老剂单体阻聚剂、食品及涂料清漆、橡胶和汽油的稳定剂和抗氧化剂、石油抗凝剂、洗涤剂的缓蚀剂、稳定剂和抗氧剂等,还用于化妆品的染发剂。

目前世界上生产对苯二酚的方法主要分为以下四种(1)苯胺氧化法;(2)对二异丙苯氧化法;(3)苯酚丙酮法;(4)苯酚羟基化法。

路线1:苯胺氧化法。

目前我国大部分生产厂家仍沿用苯胺氧化法,这是对苯二酚最早的生产方法,至今已有70多年的历史。

该法反应过程为:在硫酸中(苯胺氧化法工艺成熟、反应容易控制、收率及产品纯度高。

以苯胺计,对苯二酚的总收率约88%;但原料消耗高,副产大量的硫酸锰、硫铵废液和铁泥,污染环境。

由于料液中的稀硫酸对设备的腐蚀,设备费用高。

此外,锰资源回收利用率低,国外基本上已淘汰此法。

路线2:对二异丙苯氧化法。

20世纪60年代美国Signal公司开发了对二异丙苯过氧化法,并于70年代工业化。

此法在酸性催化剂磷酸硅藻土或A1C13作用下,由苯与丙烯进行Friedel-Crafts烷基化反应合成二异丙苯,分离出对位异构体,使间位异构体转化为对位异构体,把分出的对二异丙苯过氧化生成二异丙基过氧化物,然后在酸陛催化剂下裂化为对苯二酚与丙酮,所得产物进行中和、萃取、分离、提纯、真空干燥后得成品。

酚羟基化制邻、对苯二酚的研究进展

酚羟基化制邻、对苯二酚的研究进展
第 %’ 卷第 ’ 期 !""& 年 %! 月
化学研究与应用 7E;+-/,. N;C;,B/E ,=O 6PP.-/,Q-4=
I4.3 %’, R43 ’ !""& S;/3 ,
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催化苯酚羟基化制邻、 对苯二酚的研究进展
陈春霞, 徐成华, 冯良荣, 邱发礼!
收稿日期: 修回日期: !""#$!!$%"; !""&$"’$%( 万方数据 联系人简介: 邱发礼 (%)&%$) , 男, 研究员, 主要研究天然气及低碳烃的催化转化与环保催化。 *+,-.: //00%1()2 %’# 3 /4+
40$
化学研究与应用
第 !$ 卷
应用于工业化生产的报道。 目前, 以廉价的铜离子为活性组分, 添加过渡 金属元素 (如钴、 镍等) 的复合型水滑石类催化剂 用于苯酚羟基化具有反应条件温和, 产品易于分 离的 优 点, 显 示 出 良 好 的 发 展 前 景。 朱 凯 征 [!"#!$] 等 报 道, 在 2+ 3 4、 %&’(%)* #+,-./( 0 1 ! ) 反 应 !7 后, 苯 酚 的 转 化 率 为 "4849 。 ’: $56 、 [!4] 苯酚的转化 ;&<=> 等 研究的 %&?@’(*#" 催化剂,
[C*] [C$] 。’: ;&<=> 等 研究 C07 苯酚转化率达到最高 催化苯酚双氧水羟基化反应时, 表明, %&?@’(#+, !5 L@F 苯酚转化率即达到 B59 。

过氧化氢氧化苯制苯酚的催化剂研究进展

过氧化氢氧化苯制苯酚的催化剂研究进展

的 催 化 反 应 活 性 。 对 于 含 钛 催 化 剂 即 TS一 1 、 F —TS一1 e 、A1 一TS一1 制 备 做 了 改 进 u 。发 现 的 J F —Z M 一5 A 一Z M ~5作 为 催 化 剂 ,产 物 中 e S 和 1 S 只 有 苯 酚 ;对 于 TS系 列 的 催 化 剂 ,产 物 中 除 苯 酚 外 ,还有 少 量 苯 二 酚 和 对 苯 醌 ,且 催 化 剂 酸 性 越 强 ,反 应 生 成 的苯 酚越 容 易 被 质 子 化 ,从 而抑 制 了 进 一 步 的 亲 电反 应 ( 反 应 导 致 苯 酚 生 成 苯 二 酚 和 该
对苯醌 ) ,使 苯 酚 的 选 择 性 提 高 。 高 焕 新 和 李 树
本 L 进 一 步 考 察 了 反 应 条 件 对 TS一1催 化 剂 活 性 2 J 和 选 择 性 的影 响 ,发 现 反 应 体 系 中 加 入适 量 的 无 机
酸如 HCl 可 提 高 反 应 的 选 择 性 ;升 温 也 会 使 后 H2 的 选 择 性 和 转 化 率 提 高 ,进 而 提 高 产 物 中 苯 酚 的 含 量 ; 而 TS一1和 H 的 用 量 增 加 时 ,尽 管 2 提 高 了转 化 率 ,但 选 择 性 有 所 下 降 ;同 时 发 现 分 子 筛 中钛 含 量 越 高 ,H2 的 转 化 率 越 高 ,反 应 速 率
点 。 相 关 的研 究 主 要 集 中在 催 化 剂 的 选 择 上 , 目前
B n 等 【 考 察 了 一1 同 的合 成 方 法 对 于 e黼 3 J 不 分子 筛 微 观 结 构 以及 催 化 性 能 的 影 响 ,指 出 用 不 同 的方法 合 成 的 T S一1分 子 筛 在 结 构 上 相 同 ,并 发 现

产物分离提纯实验报告

产物分离提纯实验报告

一、实验目的1. 了解并掌握产物分离提纯的基本原理和方法。

2. 学会运用各种分离提纯技术对产物进行纯化处理。

3. 培养实验操作技能,提高实验数据的准确性。

二、实验原理产物分离提纯是指将混合物中的目标产物从其他组分中分离出来,并达到一定的纯度。

常见的分离提纯方法有:沉淀法、萃取法、离子交换法、吸附法、蒸馏法、蒸发法等。

本实验以苯酚羟基化制邻/对苯二酚为例,采用脱水、萃取苯酚、精馏分离邻苯二酚和对苯二酚、脱焦油等步骤进行分离提纯。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:苯酚、过氧化氢、盐酸、硫酸、乙醇、石油醚、活性炭等。

2. 实验仪器:蒸馏装置、分液漏斗、抽滤装置、烧杯、玻璃棒、温度计、冷凝管、锥形瓶等。

四、实验步骤1. 准备反应液:将苯酚与过氧化氢按一定比例混合,加入适量的催化剂,搅拌均匀。

2. 脱水:将反应液加热至80℃,维持一段时间,使水分蒸发。

3. 萃取苯酚:将脱水后的反应液与石油醚混合,剧烈振荡,静置分层。

取有机层,弃去水层。

4. 精馏分离:将有机层加热至沸点,收集沸点为182-184℃的馏分,得到粗邻苯二酚。

5. 脱焦油:将粗邻苯二酚与活性炭混合,搅拌,过滤。

滤液为纯邻苯二酚。

6. 同样方法,收集沸点为184-186℃的馏分,得到粗对苯二酚。

7. 脱焦油:将粗对苯二酚与活性炭混合,搅拌,过滤。

滤液为纯对苯二酚。

五、实验结果与分析1. 通过脱水、萃取苯酚、精馏分离邻苯二酚和对苯二酚、脱焦油等步骤,成功分离提纯出邻苯二酚和对苯二酚。

2. 实验过程中,通过观察反应液的变化、馏分的沸点等数据,分析实验结果的准确性。

六、实验总结1. 本实验成功分离提纯了苯酚羟基化制邻/对苯二酚产物,验证了实验原理和方法的有效性。

2. 通过实验操作,提高了实验操作技能,培养了实验数据分析能力。

3. 在实验过程中,注意安全操作,遵守实验规范,确保实验顺利进行。

4. 今后在类似实验中,可根据实际情况调整实验条件,提高产物的纯度和收率。

苯酚羟基化合成二酚催化剂的研究进展

苯酚羟基化合成二酚催化剂的研究进展

苯酚羟基化合成二酚催化剂的研究进展
高肖汉;吕雪川
【期刊名称】《化学试剂》
【年(卷),期】2009(31)7
【摘要】邻苯二酚和对苯二酚都是重要的化工原料和中间体。

在催化剂作用下,以
H2O2为氧化剂,苯酚羟基化合成二酚是一条反应条件温和、环境友好的合成路线。

介绍了二酚的生产现状,综述了苯酚羟基化合成二酚反应中的催化剂的研究进展,并
讨论了它们的制备、性能和应用前景。

【总页数】5页(P519-522)
【关键词】苯酚;羟基化;对苯二酚;邻苯二酚;催化剂
【作者】高肖汉;吕雪川
【作者单位】辽宁石油化工大学化学与材料科学学院化学系
【正文语种】中文
【中图分类】O625.31
【相关文献】
1.苯酚羟基化制备苯二酚介孔分子筛催化剂的合成与改性 [J], 陈强;马红蕾;孔庆虎;高树英;孔岩
2.苯酚直接羟基化制备苯二酚反应体系中催化剂的设计与性能 [J], 海莉;张天永;李彬;姜爽;张夏;马骁媛;张光辉
3.TS-1/堇青石整体催化剂催化苯酚羟基化制苯二酚 [J], 陶明;刘华彦;俞喆雷;陈银

4.过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚的研究进展 [J], 熊春荣;林衍华;卢文奎
5.铁基沸石类催化剂催化苯酚羟基化制备苯二酚的研究 [J], 赵新红;杨志刚;苏娜;张晓晓
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苯酚羟基化法生产邻苯二酚现现状

苯酚羟基化法生产邻苯二酚现现状

苯酚羟基化法生产邻苯二酚现现状1. 生产现状邻苯二酚是重要的精细化工原料,广泛应用于农药、医药、香料、染料、感光材料及橡胶等行业。

是国内十分紧缺的有机化工中间体,年进口量接近4000t邻苯二酚的合成工艺很多,曾经或正在工业生产所采用的方法主要有:①邻二氯法,该法工艺流程长、设备腐蚀严重、收率低、“三废”量大且生产成本高,仅有极少数企业采用该法小规模生产。

②邻氯苯酚法,邻氯苯酚在硫酸铜和硫酸氢钠为催化剂存在下碱熔、中和、分离得到邻苯二酚。

该法工艺流程长、设备腐蚀严重、原料及中间产物毒性较大,需要较好的劳动保护,收率比邻二氯苯法略高,废水、废渣量大,需处理,产品质量较差,但生产成本较低,国内以前有小企业采用该法生产做农药用。

③苯酚羟基化法,苯酚用过氧化氢在苯环上直接进行羟基化,同时生成邻、对位苯二酚。

该反应过程“三废”极少,副产对苯二酚量可以调节,适用于连续化大规模生产。

技术难度较大,尽管目前国内已经成功开发此技术,但与国外相比仍有一定差距。

目前世界上主要的邻苯二酚生产企业有法国罗纳—普朗克公司、日本宇部兴产公司及意大利埃尼(布列希玛)公司,且均采用苯酚羟基化法,总生产能力约为3.3 万t/a ,其中法国罗纳—普朗克公司为1.9 万t/a(其中有6000t/a 装置在美国);日本宇部兴产公司8000t/a ;意大利埃尼公司6000 t/a 。

年总产量约为2.8 万t 。

我国邻苯二酚工业始于20世纪70年代,多年来生产能力一直徘徊在数百吨,产量甚微,需求主要依赖进口,国外3 家公司均不对外转让技术,我国进口其产品也带有“指定用途、限量供应”的苛刻条件,严重影响了我国及其下游产品的发展。

为了打破国外公司的垄断局面,“八五”末原化工部将“邻苯二酚技术改造”作为重点攻关课题下达给有关科研院所,经过长期不懈的努力,目前已取得突破性进展,国内多家科研单位成功开发了苯酚羟基化法制备邻苯二酚的工业生产技术,成功建设多套邻苯二酚生产装置,并为建设万吨级工业装置提供了技术基础。

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专家综述与展望收稿日期:2002-06-17作者简介:熊春荣(1973 ),男,江西省人,硕士,工程师,研究方向为工业催化。

过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚的研究进展熊春荣,林衍华,卢文奎(中国石化上海石油化工研究院,上海201208)摘 要:简述了国内外过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚技术特点和研究进展。

着重介绍了上海石油化工研究院开发的过氧化氢苯酚羟基化制苯二酚小试技术。

关键词:苯二酚;邻苯二酚;对苯二酚;苯酚;过氧化氢中图分类号:O625.31+2;TQ243.1+2文献标识码:A 文章编号:1008-1143(2003)04-0007-05Latest researches in technologies for phenol hydroxylation todihydroxylbenzene by hydrogen peroxideX ION G Chun -r ong ,LIN Yan -hua ,L U Wen -k ui(SINOPEC Shang hai Research Institute of Petrochemical Technology,Shanghai 201208,China)Abstract:This article rev iew s the technolog ical features and researches in hy drox ylation of phenol by hydrogen peroxide to dihy drox ybenzene,including a technology developed by SRIPT.Key words:dihy drox ybenzene;catechol;hydroquinone;phenol;hydrogen perox ide;technolog y C L C num be r:O625.31+2;TQ243.1+2 D oc um ent code :A Ar ticle ID:1008-1143(2003)04-0007-05 苯二酚包括邻苯二酚和对苯二酚,是重要的特种化学品,具有广泛的应用领域。

邻苯二酚又名焦儿茶酚,用于医药、农药、香料、照相、树脂和涂料等行业,是生产香兰素、乙基香兰素和胡椒醛等香料的原料,还是呋喃丹、残杀威、乙霉威等氨基甲酯类农药的中间体,既是阻聚剂和抗氧剂的前体,也可用来制造止咳素、丁子香酚、黄连素和异丙肾上腺素等。

对苯二酚又名氢醌,主要用作照相的显影剂,也用作石油抗凝剂和催化脱硫剂等,是蒽醌染料和偶氮染料的中间体,还是香精和油脂抗氧剂的原料。

传统的苯二酚生产工艺即邻氯苯酚碱解法制邻苯二酚和苯胺氧化法制对苯二酚等已被淘汰。

20世纪70年代以来,以过氧化氢为氧化剂的苯酚羟基化合成苯二酚(邻苯二酚,对苯二酚)的方法,由于工艺流程简单,反应条件温和,过氧化氢价廉,氧化副产物是水而无污染,成为化工领域的研究热点。

目前,国际上开发的过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚(邻苯二酚、对苯二酚)工艺路线有Rh ne -Poulenc 法、Bric hima 法、Ube 法和Enichem 法等。

尤其是Taramasso 等合成TS -1钛硅分子筛用作苯酚羟基化催化剂的Enichem 法,于1986年建成5000t/a 生产装置,并工业运行成功,引起全球石化行业的广泛关注和高度重视,被认为是20世纪末分子筛催化剂发展史上的一个里程碑[1-3]。

1 国内外苯二酚生产技术概况[4-10]以环境友好和原料廉价的优势,过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚技术分别在法国Rhone -Poulenc 公司、日本宇部兴产株式会社和意大利Enichem 公司等开发成各种工艺技术,并且成功地工业化,形成不同规模的苯二酚生产能力。

1.1 Rh ne -Poule nc 法法国罗纳-普朗克公司开发的方法以HClO 4为催化剂,H 3PO 4为助催化剂,质量分数70%的过氧化氢为氧化剂,苯酚为原料生产苯二酚。

1973年建成18kt/a2003年4月第11卷第4期 工业催化IN DU ST RIAL CAT A LY SI S Apr.2003Vol.11 No.4生产装置。

采用三个18m3阶式串联反应釜,反应温度90 ,苯酚单程转化率仅5%,苯二酚选择性以H2O2计为85%~90%,产物中邻苯二酚/对苯二酚为1.5。

由于使用HClO4和H3PO4等强腐蚀无机酸,设备材质和防腐要求高,还必须除去这些无机酸,后处理复杂,环境污染大。

同时使用高浓度过氧化氢,安全等级要求高。

而且苯酚单程转化率低,苯酚循环量太大,能耗很高。

因此该工艺技术难度大,存在一些难以克服的缺点。

该生产技术在各种方法中最早工业化,工艺成熟,是罗纳-普朗克公司占领苯二酚市场的核心技术,也是罗纳-普朗克公司在苯二酚衍生物系列产品市场竞争中的关键技术。

1.2 B richima法意大利Eniche m公司的B richima子公司以铁盐和钴盐(Fe( )/Co( ))混合物为催化剂,质量分数60%的过氧化氢为氧化剂,苯酚为原料生产苯二酚,于1979年建成2.5kt/a生产装置。

该法采用以Fe( )/Co( )形成Fenton试剂的均相反应工艺,反应温度40 ,苯酚单程转化率约10%,苯二酚选择性以H2O2计可达80%,产物中邻苯二酚/对苯二酚比0.67。

虽然可以连续生产,反应过程中苯酚循环量比Rh ne-Poulenc法和Ube法减少一半,但仍具有均相反应本身难以克服的缺点,苯酚单程转化率低,需要高浓度过氧化氢,现已被Enichem法取代。

1.3 Ube法日本宇部兴产株式会社成功地开发了以硫酸等为催化剂、采用质量分数60%的过氧化氢与酮生成酮过氧化物作为氧化剂、苯酚为原料生产苯二酚的工艺,建成2.5kt/a生产装置。

酮过氧化物作为氧化剂在80~ 100 氧化反应,苯酚单程转化率不大于5%,苯二酚选择性可达90%,产物中邻苯二酚/对苯二酚为1.5。

催化剂可以是硫酸、硫酸盐和焦磷酸,酮可以是甲乙酮和异丁基甲酮。

该工艺为二步法,需要先生成酮过氧化物,流程复杂,工艺成本较高。

酮易挥发,环境污染严重。

苯酚单程转化率低,苯酚循环量太大,能耗很高,现已停产。

1.4 E nichem法各种过氧化氢苯酚羟基化催化剂中第一个采用的多相催化剂是钛硅分子筛催化剂,其显著功能是对过氧化氢参与的有机物选择性氧化具有良好催化作用,且不会深度氧化,可以重复使用。

意大利Enichem公司开发成功以钛硅分子筛为催化剂,低浓度过氧化氢为氧化剂、苯酚为原料生产苯二酚的方法,取代了Brich-i ma法,在1986年建成5kt/a生产装置。

它采用淤浆床工艺,反应温度60~90 ,水和丙酮作溶剂,在苯酚和过氧化氢摩尔比为3,催化剂质量分数为3%的条件下,过氧化氢转化率达100%,苯酚转化率达30%,过氧化氢利用率达80%,苯二酚选择性大于90%,产物中邻苯二酚/对苯二酚为1.5。

催化剂需要定期再生以恢复活性。

此工艺优点在于固体催化剂可以回收,反应条件温和,低浓度过氧化氢价廉,安全要求不高,苯酚转化率高,苯酚循环量低,反应副产物绝大部分为水,副产焦油少,三废污染小,产品收率高。

该生产装置是目前唯一采用钛硅分子筛催化剂的装置,主要原因是钛硅分子筛催化剂合成比较复杂,制备成本高,回收要求高,合成条件苛刻,催化剂性能不稳定。

钛硅分子筛内部孔径较小,用于大分子反应物时效果不佳,因而钛硅分子筛催化剂需丙酮作溶剂并经常再生,难以连续生产。

另外,苯酚羟基化反应速度慢,迫使淤浆床反应器体积很大,间歇操作繁琐,工作环境恶劣,严重影响该技术的竞争力。

这些工艺均具有明显的不足之处。

前三者虽然可以连续生产,但具有均相反应本身难以克服的缺点,其中B richima法已被Enichem法取代,Ube法已停产。

Enichem法虽然具有收率等指标较好、使用多相催化剂及其工艺的优点,但是使用钛硅分子筛催化剂的成本高,需要丙酮作溶剂并经常再生,限制了其在工业上的推广应用。

因此目前仍在积极寻求一种价格低廉、性能优良的新型催化剂并探求一种高效率、无污染的合成苯二酚新工艺。

1.5 国内苯二酚生产技术概况由于环境保护的需要,国内许多采用传统工艺生产苯二酚的企业目前均在减产或停产。

随着国内过氧化氢苯酚羟基化合成苯二酚技术的开发,近年来苯二酚生产发展迅速。

连云港三吉利化学工业有限公司于1995年合资组建,与天津大学、清华大学、大连理工大学、原化工部第六设计院和原化工部科研总院等全面合作,采用Brichima法新建了2kt/a生产装置,已试生产成功。

铜山精细化工厂是江苏神农化工集团的下属厂,配套铜山农药总厂。

该厂采用南开大学开发的合成苯二酚技术(Brichima法)建了600t/a装置,初步形成生产能力。

南京化工大学开发的合成苯二酚技术在8 工业催化 2003年第4期山东苍山化工总厂新建1kt/a装置。

中华化工集团是浙江嘉兴的乡镇企业,我国主要香兰素生产基地之一。

华东理工大学开发的合成苯二酚技术(Enichem法)在该集团新建800t/a装置,已投产。

至今为止,我国苯二酚年生产能力约为4000多吨,主要有连云港三吉利化学工业有限公司、江苏神农化工集团铜山精细化工厂和浙江嘉兴中华化工集团的生产装置,其中连云港三吉利目前一年生产苯二酚达1400t。

但是,与国外生产装置相比,这些生产规模普遍较小,生产技术需要提高,原材料消耗有待降低。

2 过氧化氢苯酚羟基化催化剂研究进展在研制开发的杂原子分子筛催化体系中,常见的催化剂有TS-1和TS-2等。

但杂原子分子筛成本太高,羟基化速度太慢,开发应用受到制约。

为此,人们试图用杂多酸盐替代成本高的杂原子分子筛,即用杂多酸盐作催化剂、苯酚为原料合成苯二酚[11]。

所用催化剂是Keggin结构的钼钒磷、钨钒磷和钼钨磷杂多酸盐。

在乙腈溶剂中,反应温度50~80 ,进料苯酚与过氧化氢摩尔比为0.5~1时,苯酚转化率为10%~ 15%。

于剑锋等[12]合成了系列Dawson结构杂多化合物P2Mo18-n V n(n=0~3),用于乙腈溶剂中过氧化氢苯酚羟基化。

采用杂多酸盐催化剂可以高选择性地合成单一的苯二酚异构体,减少部分分离能耗。

但是,溶剂乙腈毒性大,过氧化氢用量大且分解严重,催化剂回收困难。

崔咪芬等[13]采用正交试验法筛选了苯酚过氧化氢氧化反应体系的催化剂及其用量,采用选出的复合催化剂和苯酚水溶液配制后一次加入反应器、过氧化氢连续滴加的半间歇操作方式,研究了苯酚与过氧化氢的摩尔比、苯酚初浓度、过氧化氢滴加速率和反应温度等因素对复合催化剂的苯酚转化率和邻、对苯二酚选择性的影响。

在苯酚初始质量分数为12%,苯酚与过氧化氢摩尔比为1.33,反应温度45 ,过氧化氢滴加速率为0.3g/min左右,催化剂初始质量分数为0.06%的适宜工艺条件下,苯酚的转化率可达到40%左右,苯二酚的总选择性可达到90%左右,邻苯二酚/对苯二酚为1.6~1.8。

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