苯甲酸的合成和精制
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Key words benzoic acid , synthesis , refining
苯甲酸在医药 、食品 、化工等方面应用十分广 泛 ,可制备多种药物 、防腐剂 ,生产苯酚和塑料增塑 剂等 。苯甲酸作食品防腐剂 ,使用历史悠久 ,安全性 高 ,迄今为止仍是我国应用最普遍的防腐剂 ,但有的 国家已部分限制使用 。苯甲酸用于制造苯酚和己内 酰胺的世界消耗量达 80 万 t/ a 以上 ,另外 ,苯甲酸 还可作为热量基准物质 。现就苯甲酸的合成方法和 精制方法概述如下 。
第 卷第 期 年月
技术进展
现代化工 Modern Chemical Industry
Vol . No. Aug.
苯甲酸的合成和精制
吴鑫干 陈舒伐 (湖南大学 ,长沙 410082)
摘要 概述了苯甲酸的 4 种合成方法 ,其中甲苯液相空气氧化法是目前制备苯甲酸的主要方法 。重点介绍了苯甲酸的精 制方法 ,其最新的精制技术 ———熔融结晶法和超临界重结晶法效率高 ,工艺简单 ,具有潜在的优势 。
在水蒸气或有机溶剂蒸气存在下 ,用升华法也 可提纯苯甲酸百度文库。把反应混合物冷却到 125～150 ℃, 然后将同样温度的苯甲酸蒸气以鼓泡方式通过混合 物 ,苯甲酸与水几乎全部移出 ,然后将蒸气冷至 85 ℃,得苯甲酸晶体 ,而未凝的苯甲酸进一步冷凝后 与水分离可重新使用 。
升华精制苯甲酸是一种最后的精制手段 ,其产 品纯度高 ,但能耗高 ,操作时间长 ,效率低 ,生产能力 不高 ,通常只对较少量物质进行升华纯化 ,样品损失 也较大 。
3 Trobisch K H. Water Science & Technology , 1992 , 26 (1/ 2) : 319～332 4 Ken Fouby. Chemical Engineering ,1992 (12) :41～45
收稿日期 :2000206213
·12 ·
现代化工
左右 ,压力为 016～018MPa ,反应为放热反应 。副产 物主要有苯甲醛 、苯甲醇 、邻甲基联苯 、联苯 、对甲基 联苯及酯类 。副产物均可回收和利用 ,尤其是苯甲 醛和苯甲醇 ,其本身单价常为苯甲酸的 4～5 倍 ,可 以大幅度提高装置的产值和利润 。
图 1 为苯甲酸的生产工艺流程图[2] 。
第 卷第 期
吴鑫干 :苯甲酸的合成和精制
·13 ·
质好 ,但回收率低 ,经济效益不好 。 此法制品含不纯物 5 ×10 - 5 以下 ,有效地除去
了联苯二甲酸 、酚等杂质 ,但污水需要处理 。 由于苯甲酸在水中溶解度较小 ,因而粗苯甲酸
处理量小 。另有报道 ,用苯 、甲苯作重结晶溶剂 ,苯 甲酸在苯 、甲苯中溶解度比水中大得多 ,因而可处理 苯甲酸量也大得多 ,但母液中残留苯甲酸也多 (苯甲 酸室温时在 100 g 甲苯中的溶解度为 1016 g) ,而且 苯和甲苯有毒且可燃 ,相反水资源丰富易得 ,无毒不 燃 ,易操作 ,因而应用最普遍的还是水溶液重结晶 法。
年月
KMnO4/ Na2CO3/ H2O/ PTC
ArCH2 X
( X = Cl ,Br)
ArCO2 H
上述 4 种合成方法中 ,以甲苯液相空气氧化法
为主 ;而甲苯氯化水解制得的产品不宜用于食品工
业 ;邻苯二甲酸酐脱羧法制得的苯甲酸不易精制 ,成
本高 ,只是在用量不大的药物产品制造过程中采用 。
2 苯甲酸的精制
因为甲苯氧化法是制取苯甲酸的主要方法 ,下 面仅就此法制得的苯甲酸的精制方法进行概述 。 211 精馏[4 ,5 ]
以甲苯液相氧化制得的苯甲酸一般都是用普通 精馏法或在 9313kPa 的低压下精馏得粗苯甲酸 。溶 剂与产品的分离较复杂 ,在某精制部分一般应回收 低沸点物如苯甲醛 、苯甲醇 。所得苯甲酸成品中含 有不易除去的杂质 ,使产品呈微黄或微绿色 。
另外 ,也可考虑用混合溶剂来对苯甲酸进行重 结晶 ,一方面可以增大处理量 ,另一方面不至于使母 液中残留的苯甲酸过多 。
COOH
+ HCl
+ H2O
+ HCl
其工艺流程示意图见图 2 。
1 —氯化反应器 ;2 ,4 ,6 —精馏塔 ;3 —第一水解器 ; 5 —第二水解器 ;7 —升华器
图 2 三氯苄基苯水解生产苯甲酸流程示意图
由于该法耗氯 ,HCl 水溶液加热腐蚀极严重 ,
因此 ,此法只能是甲苯氯化水解制苯甲醛和苯甲醇 的副产物回收利用的补充方法 。
(上接第 4 页) 染最严重的十大城市之一 。据国家环保总局对我国 7 个大城市空气污染状况的监测结果 ,北京是煤烟 加汽车尾气污染型 ,广州是汽车尾气污染型 。原机 械部和国家环保总局已经确定 ,从 2000 年起国产轿 车将全部要安装尾气催化净化装置 。随着我国汽车 工业的发展和私人轿车拥有量的不断增加 ,预计到 2000 年以后我国将形成一个较大的汽车污染治理 技术市场 ,现有汽车尾气催化转化器生产远不能满 足实际需要 。
最早用的是简单真空升华法精制工艺 (50 ℃, 133 Pa) ,该工艺操作为分批间歇式进行 ,生产能力 低 。加入挟带剂能使固体表面的苯甲酸浓度降低 ,
从而帮助其升华 ,这是一种可连续操作的升华精制 过程 。1978 年 Vitovec[7 ,8]等人提出一种两步提纯工 艺 ,即将粗苯甲酸升华后形成的苯甲酸蒸气再部分 结晶 ,从而得到高纯苯甲酸产品 。后来他们又改进 装置 ,用 N2 作挟带剂 ,在金刚砂流化床中使苯甲酸 连续升华 ,蒸气过滤后以水冷却结晶 。Tanaka 等人 利用简单挟带法技术建起了一套苯甲酸提纯装置 , 在常压下运行 ,操作较为简便 。
113 邻苯二甲酸酐加热脱羧法 该方法可分为液相法和气相法 。前者催化剂为
邻苯二甲酸铬盐和钠盐等量组成的混合物 ;后者的 脱羧催化剂为等量的碳酸铜和氢氧化钙 。反应式
为:
O
C O
C
H2O Δ
COOH COOH
O
COOH
COOH 催化剂 COOH
+ CO2 ↑
副产物有邻苯二甲酸 、少量联苯 、二苯甲酮和蒽
如果改善精馏操作 ,控制好塔釜温度 、真空度和 时间 ,苯甲酸可得到色泽洁白 ,纯度 9815 %～9915 % 的产品 。但精馏塔的塔板数和构型要好 。
用精馏方法提纯苯甲酸能耗大 ,需大型设备 ,而 且制得的苯甲酸纯度有限 ,常含有联苯等杂质 ,有强 烈的臭味 ,限制了苯甲酸的使用 。由于联苯与苯甲 酸沸点接近 ,仅相差 4 ℃且能生成共沸物 ,所以不能 用精馏方法脱除联苯 。
催化剂 + 3/ 2O2
+ H2O
其反应机理为自由基反应 ,反应温度为 165 ℃
1 —氧化反应器 ;2 ,3 —气液分离器 ;4 —透平膨胀机 ; 5 —压缩机 ;6 —第一精馏塔 ;7 —催化剂回收装置 ;
8 —第二精馏塔 ;9 —废热锅炉 ;10 —冷凝器
图 1 甲苯液相空气氧化制苯甲酸流程示意图
为获得高纯度苯甲酸 ,必须采用其他的精制方 法来精制苯甲酸 。 212 升华结晶法
苯甲酸在 100 ℃以上即升华 ,苯甲酸的三态平 衡点 P 略低于大气压 P0 ,因而只要略微减压 ,苯甲 酸就在 100 ℃开始升华 ,接着冷却其蒸气 ,使之凝聚 为晶体 ,而杂质却留在原固相中 ,从而得到精制苯甲 酸。
配合催化湿式氧化技术和光催化氧化技术的开 发 ,研制化工废水处理用催化剂以及汽车尾气或其 他有机废气处理用催化剂 ,应当作为化工环保产业 中环保产品的开发重点 。
参考文献
1 国家环保局. 中国环境年鉴. 北京 : 中国环境科学出版社 ,1996. 480～483
2 Earl V Anderson. Chemical & Engineering News , 1993 , June 28 :13～ 16
关键词 苯甲酸 ,合成 ,精制
Synthesis and refining of benzoic acid
WU Xingan , CHEN Shuf a ( Hunan University , Changsha 410082)
Abstract Four processes for benzoic acid synthesis are introduced. The liquid2phase oxidation of toluene is the major process for the preparation of benzoic acid today. Methods of refining benzoic acid are focused. The latest method of melt crys2 tallization and supercritical recrystallization features high efficiency and simple process and therefore has potential advantages.
环保催化剂在废水处理上的应用主要用于催化 湿式氧化和光催化氧化技术和装置中 。处理对象是 难生物降解废水和持久性有机污染物的分解上 ,使 用的催化剂有贵金属 Pt 、Pd 和 Ru 以及非贵金属 Fe2 + 、TiO2 和 V2O5 等 。目前已有一些大学和研究所
正在研究开发废水的催化氧化技术及其催化剂 ,废 水处理用催化剂的应用前景主要取决于催化氧化技 术的推广应用 。
醌。
114 苄卤氧化法[3 ] 以苄卤为原料 , KMnO4 作氧化剂 ,也可制得苯甲
酸:
CH2Cl
COOH
KMnO4 Na2CO3
国内有文章报道用此法制苯甲酸 ,其后处理过 程无需脱色和重结晶就能得到白色苯甲酸晶体 ,而 且产率高达 86 % ,反应是在有相转移催化剂存在下 进行的 。反应式为 :
1 苯甲酸的合成
苯甲酸的工业生产方法主要有 3 种 ,即甲苯液 相空气氧化法 ,三氯甲苯水解法 ,邻苯二甲酸酐脱羧 法 ,此外 ,还有苄卤氧化法 。 111 甲苯液相空气氧化法[1]
最早用此法生产苯甲酸的是美国 Allied 公司 。 常用的催化剂为可溶性钴盐或锰盐 ,以乙酸为 溶剂 。
CH3
COOH
日本的滕井和洋等[9]就是在 60～90 ℃热水中 , 015 h 以上来精制质量分数为 3 ×10 - 4～3 ×10 - 3不 纯物联苯二甲酸的苯甲酸 ,粗苯甲酸在热水中悬浊 洗净 ,选择性地除去不纯物 ,得高纯度苯甲酸 。
该专利提出 ,如固液分离温度过低 ,则晶体不 好 ,杂质多 ,晶粒细且粒径分散 ;温度过高 ,则晶体品
在医药 、食品工业中所用的苯甲酸纯度要求很 高 ,表 1 列出了食品添加剂级苯甲酸的几个重要指 标[6] 。
表 1 食品添加剂苯甲酸的几个重要指标
含量/ %
熔点范围/ ℃
≥9915 121～123
氯化物含量 (以 Cl 计) / %
≤0101
重金属含量 (以 Pb 计) /
%
砷含量/ %
≤01001 ≤010002
尽管以甲苯为原料制苯甲酸的氧化法世界上还 有气相氧化法 、化学计量氧化法 ,但空气液相催化氧 化法不仅三废少 ,而且反应条件温和 ,仍是主要生产 方法 。
第一作者 :吴鑫干 ,男 ,1942 年生 ,教授 ,从事甲苯氧化制苯甲醛 、苯甲酸 、苯酚系列产品的研究 。
第 卷第 期
吴鑫干 :苯甲酸的合成和精制
其工艺流程示意图见图 3 。
图 3 简单升华的综合性示意图
213 溶液重结晶法 加入某种溶剂提纯固体的重结晶法是精制苯甲
酸最传统的方法 ,也是最常用的方法 ,水是最常用的 溶剂 。粗苯甲酸精制以制取食品级苯甲酸最常用的 方法是热水溶液重结晶法 。
苯甲酸 25 ℃时 100 ml 水中溶解度为 0134 g ,但 95 ℃时溶解度为 6180 g ,由此可知 ,冷却高温下苯甲 酸饱和水溶液时会有较多的晶体析出 ,通过多次重 结晶可较好地去除杂质 。
·11 ·
112 甲苯氯化水解法
甲苯于 100～150 ℃进行光氯化反应所得三氯苄
基苯 ,在 ZnCl2 存在下 (或用石灰乳及铁粉) 与水反 应得苯甲酸 。以三氯苄基苯计 ,苯甲酸产率为 74 %
～80 %。反应式为 :
CH3
CCl3
hυ + Cl2 100～150 ℃
CCl3
COOH
COCl
+ COCl
苯甲酸在医药 、食品 、化工等方面应用十分广 泛 ,可制备多种药物 、防腐剂 ,生产苯酚和塑料增塑 剂等 。苯甲酸作食品防腐剂 ,使用历史悠久 ,安全性 高 ,迄今为止仍是我国应用最普遍的防腐剂 ,但有的 国家已部分限制使用 。苯甲酸用于制造苯酚和己内 酰胺的世界消耗量达 80 万 t/ a 以上 ,另外 ,苯甲酸 还可作为热量基准物质 。现就苯甲酸的合成方法和 精制方法概述如下 。
第 卷第 期 年月
技术进展
现代化工 Modern Chemical Industry
Vol . No. Aug.
苯甲酸的合成和精制
吴鑫干 陈舒伐 (湖南大学 ,长沙 410082)
摘要 概述了苯甲酸的 4 种合成方法 ,其中甲苯液相空气氧化法是目前制备苯甲酸的主要方法 。重点介绍了苯甲酸的精 制方法 ,其最新的精制技术 ———熔融结晶法和超临界重结晶法效率高 ,工艺简单 ,具有潜在的优势 。
在水蒸气或有机溶剂蒸气存在下 ,用升华法也 可提纯苯甲酸百度文库。把反应混合物冷却到 125～150 ℃, 然后将同样温度的苯甲酸蒸气以鼓泡方式通过混合 物 ,苯甲酸与水几乎全部移出 ,然后将蒸气冷至 85 ℃,得苯甲酸晶体 ,而未凝的苯甲酸进一步冷凝后 与水分离可重新使用 。
升华精制苯甲酸是一种最后的精制手段 ,其产 品纯度高 ,但能耗高 ,操作时间长 ,效率低 ,生产能力 不高 ,通常只对较少量物质进行升华纯化 ,样品损失 也较大 。
3 Trobisch K H. Water Science & Technology , 1992 , 26 (1/ 2) : 319～332 4 Ken Fouby. Chemical Engineering ,1992 (12) :41～45
收稿日期 :2000206213
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现代化工
左右 ,压力为 016～018MPa ,反应为放热反应 。副产 物主要有苯甲醛 、苯甲醇 、邻甲基联苯 、联苯 、对甲基 联苯及酯类 。副产物均可回收和利用 ,尤其是苯甲 醛和苯甲醇 ,其本身单价常为苯甲酸的 4～5 倍 ,可 以大幅度提高装置的产值和利润 。
图 1 为苯甲酸的生产工艺流程图[2] 。
第 卷第 期
吴鑫干 :苯甲酸的合成和精制
·13 ·
质好 ,但回收率低 ,经济效益不好 。 此法制品含不纯物 5 ×10 - 5 以下 ,有效地除去
了联苯二甲酸 、酚等杂质 ,但污水需要处理 。 由于苯甲酸在水中溶解度较小 ,因而粗苯甲酸
处理量小 。另有报道 ,用苯 、甲苯作重结晶溶剂 ,苯 甲酸在苯 、甲苯中溶解度比水中大得多 ,因而可处理 苯甲酸量也大得多 ,但母液中残留苯甲酸也多 (苯甲 酸室温时在 100 g 甲苯中的溶解度为 1016 g) ,而且 苯和甲苯有毒且可燃 ,相反水资源丰富易得 ,无毒不 燃 ,易操作 ,因而应用最普遍的还是水溶液重结晶 法。
年月
KMnO4/ Na2CO3/ H2O/ PTC
ArCH2 X
( X = Cl ,Br)
ArCO2 H
上述 4 种合成方法中 ,以甲苯液相空气氧化法
为主 ;而甲苯氯化水解制得的产品不宜用于食品工
业 ;邻苯二甲酸酐脱羧法制得的苯甲酸不易精制 ,成
本高 ,只是在用量不大的药物产品制造过程中采用 。
2 苯甲酸的精制
因为甲苯氧化法是制取苯甲酸的主要方法 ,下 面仅就此法制得的苯甲酸的精制方法进行概述 。 211 精馏[4 ,5 ]
以甲苯液相氧化制得的苯甲酸一般都是用普通 精馏法或在 9313kPa 的低压下精馏得粗苯甲酸 。溶 剂与产品的分离较复杂 ,在某精制部分一般应回收 低沸点物如苯甲醛 、苯甲醇 。所得苯甲酸成品中含 有不易除去的杂质 ,使产品呈微黄或微绿色 。
另外 ,也可考虑用混合溶剂来对苯甲酸进行重 结晶 ,一方面可以增大处理量 ,另一方面不至于使母 液中残留的苯甲酸过多 。
COOH
+ HCl
+ H2O
+ HCl
其工艺流程示意图见图 2 。
1 —氯化反应器 ;2 ,4 ,6 —精馏塔 ;3 —第一水解器 ; 5 —第二水解器 ;7 —升华器
图 2 三氯苄基苯水解生产苯甲酸流程示意图
由于该法耗氯 ,HCl 水溶液加热腐蚀极严重 ,
因此 ,此法只能是甲苯氯化水解制苯甲醛和苯甲醇 的副产物回收利用的补充方法 。
(上接第 4 页) 染最严重的十大城市之一 。据国家环保总局对我国 7 个大城市空气污染状况的监测结果 ,北京是煤烟 加汽车尾气污染型 ,广州是汽车尾气污染型 。原机 械部和国家环保总局已经确定 ,从 2000 年起国产轿 车将全部要安装尾气催化净化装置 。随着我国汽车 工业的发展和私人轿车拥有量的不断增加 ,预计到 2000 年以后我国将形成一个较大的汽车污染治理 技术市场 ,现有汽车尾气催化转化器生产远不能满 足实际需要 。
最早用的是简单真空升华法精制工艺 (50 ℃, 133 Pa) ,该工艺操作为分批间歇式进行 ,生产能力 低 。加入挟带剂能使固体表面的苯甲酸浓度降低 ,
从而帮助其升华 ,这是一种可连续操作的升华精制 过程 。1978 年 Vitovec[7 ,8]等人提出一种两步提纯工 艺 ,即将粗苯甲酸升华后形成的苯甲酸蒸气再部分 结晶 ,从而得到高纯苯甲酸产品 。后来他们又改进 装置 ,用 N2 作挟带剂 ,在金刚砂流化床中使苯甲酸 连续升华 ,蒸气过滤后以水冷却结晶 。Tanaka 等人 利用简单挟带法技术建起了一套苯甲酸提纯装置 , 在常压下运行 ,操作较为简便 。
113 邻苯二甲酸酐加热脱羧法 该方法可分为液相法和气相法 。前者催化剂为
邻苯二甲酸铬盐和钠盐等量组成的混合物 ;后者的 脱羧催化剂为等量的碳酸铜和氢氧化钙 。反应式
为:
O
C O
C
H2O Δ
COOH COOH
O
COOH
COOH 催化剂 COOH
+ CO2 ↑
副产物有邻苯二甲酸 、少量联苯 、二苯甲酮和蒽
如果改善精馏操作 ,控制好塔釜温度 、真空度和 时间 ,苯甲酸可得到色泽洁白 ,纯度 9815 %～9915 % 的产品 。但精馏塔的塔板数和构型要好 。
用精馏方法提纯苯甲酸能耗大 ,需大型设备 ,而 且制得的苯甲酸纯度有限 ,常含有联苯等杂质 ,有强 烈的臭味 ,限制了苯甲酸的使用 。由于联苯与苯甲 酸沸点接近 ,仅相差 4 ℃且能生成共沸物 ,所以不能 用精馏方法脱除联苯 。
催化剂 + 3/ 2O2
+ H2O
其反应机理为自由基反应 ,反应温度为 165 ℃
1 —氧化反应器 ;2 ,3 —气液分离器 ;4 —透平膨胀机 ; 5 —压缩机 ;6 —第一精馏塔 ;7 —催化剂回收装置 ;
8 —第二精馏塔 ;9 —废热锅炉 ;10 —冷凝器
图 1 甲苯液相空气氧化制苯甲酸流程示意图
为获得高纯度苯甲酸 ,必须采用其他的精制方 法来精制苯甲酸 。 212 升华结晶法
苯甲酸在 100 ℃以上即升华 ,苯甲酸的三态平 衡点 P 略低于大气压 P0 ,因而只要略微减压 ,苯甲 酸就在 100 ℃开始升华 ,接着冷却其蒸气 ,使之凝聚 为晶体 ,而杂质却留在原固相中 ,从而得到精制苯甲 酸。
配合催化湿式氧化技术和光催化氧化技术的开 发 ,研制化工废水处理用催化剂以及汽车尾气或其 他有机废气处理用催化剂 ,应当作为化工环保产业 中环保产品的开发重点 。
参考文献
1 国家环保局. 中国环境年鉴. 北京 : 中国环境科学出版社 ,1996. 480～483
2 Earl V Anderson. Chemical & Engineering News , 1993 , June 28 :13～ 16
关键词 苯甲酸 ,合成 ,精制
Synthesis and refining of benzoic acid
WU Xingan , CHEN Shuf a ( Hunan University , Changsha 410082)
Abstract Four processes for benzoic acid synthesis are introduced. The liquid2phase oxidation of toluene is the major process for the preparation of benzoic acid today. Methods of refining benzoic acid are focused. The latest method of melt crys2 tallization and supercritical recrystallization features high efficiency and simple process and therefore has potential advantages.
环保催化剂在废水处理上的应用主要用于催化 湿式氧化和光催化氧化技术和装置中 。处理对象是 难生物降解废水和持久性有机污染物的分解上 ,使 用的催化剂有贵金属 Pt 、Pd 和 Ru 以及非贵金属 Fe2 + 、TiO2 和 V2O5 等 。目前已有一些大学和研究所
正在研究开发废水的催化氧化技术及其催化剂 ,废 水处理用催化剂的应用前景主要取决于催化氧化技 术的推广应用 。
醌。
114 苄卤氧化法[3 ] 以苄卤为原料 , KMnO4 作氧化剂 ,也可制得苯甲
酸:
CH2Cl
COOH
KMnO4 Na2CO3
国内有文章报道用此法制苯甲酸 ,其后处理过 程无需脱色和重结晶就能得到白色苯甲酸晶体 ,而 且产率高达 86 % ,反应是在有相转移催化剂存在下 进行的 。反应式为 :
1 苯甲酸的合成
苯甲酸的工业生产方法主要有 3 种 ,即甲苯液 相空气氧化法 ,三氯甲苯水解法 ,邻苯二甲酸酐脱羧 法 ,此外 ,还有苄卤氧化法 。 111 甲苯液相空气氧化法[1]
最早用此法生产苯甲酸的是美国 Allied 公司 。 常用的催化剂为可溶性钴盐或锰盐 ,以乙酸为 溶剂 。
CH3
COOH
日本的滕井和洋等[9]就是在 60～90 ℃热水中 , 015 h 以上来精制质量分数为 3 ×10 - 4～3 ×10 - 3不 纯物联苯二甲酸的苯甲酸 ,粗苯甲酸在热水中悬浊 洗净 ,选择性地除去不纯物 ,得高纯度苯甲酸 。
该专利提出 ,如固液分离温度过低 ,则晶体不 好 ,杂质多 ,晶粒细且粒径分散 ;温度过高 ,则晶体品
在医药 、食品工业中所用的苯甲酸纯度要求很 高 ,表 1 列出了食品添加剂级苯甲酸的几个重要指 标[6] 。
表 1 食品添加剂苯甲酸的几个重要指标
含量/ %
熔点范围/ ℃
≥9915 121～123
氯化物含量 (以 Cl 计) / %
≤0101
重金属含量 (以 Pb 计) /
%
砷含量/ %
≤01001 ≤010002
尽管以甲苯为原料制苯甲酸的氧化法世界上还 有气相氧化法 、化学计量氧化法 ,但空气液相催化氧 化法不仅三废少 ,而且反应条件温和 ,仍是主要生产 方法 。
第一作者 :吴鑫干 ,男 ,1942 年生 ,教授 ,从事甲苯氧化制苯甲醛 、苯甲酸 、苯酚系列产品的研究 。
第 卷第 期
吴鑫干 :苯甲酸的合成和精制
其工艺流程示意图见图 3 。
图 3 简单升华的综合性示意图
213 溶液重结晶法 加入某种溶剂提纯固体的重结晶法是精制苯甲
酸最传统的方法 ,也是最常用的方法 ,水是最常用的 溶剂 。粗苯甲酸精制以制取食品级苯甲酸最常用的 方法是热水溶液重结晶法 。
苯甲酸 25 ℃时 100 ml 水中溶解度为 0134 g ,但 95 ℃时溶解度为 6180 g ,由此可知 ,冷却高温下苯甲 酸饱和水溶液时会有较多的晶体析出 ,通过多次重 结晶可较好地去除杂质 。
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112 甲苯氯化水解法
甲苯于 100～150 ℃进行光氯化反应所得三氯苄
基苯 ,在 ZnCl2 存在下 (或用石灰乳及铁粉) 与水反 应得苯甲酸 。以三氯苄基苯计 ,苯甲酸产率为 74 %
～80 %。反应式为 :
CH3
CCl3
hυ + Cl2 100～150 ℃
CCl3
COOH
COCl
+ COCl