應(yīng)用背景
鄰甲酚是重要的有機原料之一,主要用于合成樹脂、農(nóng)藥和醫(yī)藥的中間體,如用于合成除草劑二甲四氮、生產(chǎn)癸二酸的稀釋劑等,還可用作增塑劑、香料、染料等。煤焦油中含鄰甲酚的量約為6%,可從中直接分餾得到。化學(xué)合成法主要有苯酚烷基化、鄰甲苯胺法兩種。
鄰甲苯胺合成鄰甲酚的工藝技術(shù)主要是通過鄰甲苯胺的重氮化-水解得到鄰甲酚,生產(chǎn)工藝通常無法連續(xù),且過程中產(chǎn)生大量的含酚廢水,環(huán)保壓力大。另外,原料鄰甲苯胺的生產(chǎn)通常是通過甲苯的硝化、加氫還原得到,生產(chǎn)工藝同樣無法連續(xù)。因此,采用此工藝路線合成鄰甲酚,技術(shù)經(jīng)濟性不高。
苯酚烷基化合成鄰甲酚的工藝路線,是以苯酚、甲醇為原料,采用固定床催化劑,在固定床反應(yīng)器內(nèi)進行烷基化反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物再經(jīng)連續(xù)精餾分離,得到高純度鄰甲酚。此工藝路線實現(xiàn)了連續(xù),操作簡單,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,三廢排放低,是綠色、環(huán)保的技術(shù)路線。
工藝簡述
上海與盈材料科技有限公司開發(fā)的鄰甲酚技術(shù)(Y-OCP技術(shù))及其苯酚烷基化催化劑(YY-CP-1),以苯酚和甲醇為原料,采用與氧化鎂不同的固體酸催化劑,在固定床內(nèi)進行氣相烷基化反應(yīng),反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)脫水、甲醇回收、鄰甲酚精餾提純后,得到高純度鄰甲酚。
Y-OCP技術(shù)的主要性能指標(biāo)見下表:
性能參數(shù) | 指標(biāo)值 |
苯酚單程轉(zhuǎn)化率,% | ≥40.0 |
苯酚總轉(zhuǎn)化率,% | ≥99.5 |
鄰甲酚選擇性,% | ≥87.5 |
催化劑單程壽命,天 | ≥30 |
催化劑總壽命,年 | ≥1.0 |
與傳統(tǒng)技術(shù)相比,本技術(shù)具有較明顯的優(yōu)勢:
?。?)反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)為常壓、低溫氣固相連續(xù)反應(yīng);
(2)工藝流程簡單、操作穩(wěn)定性好,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定;
?。?)原料轉(zhuǎn)化率高,目的產(chǎn)物鄰甲酚收率高,原料消耗低;
?。?)三廢排放少,環(huán)保壓力低;
(5)裝置投資和操作成本低。
工業(yè)應(yīng)用
Y-OCP技術(shù)和YY-CP-1已完成1000小時中試規(guī)模驗證。