[其他]低压羰基化合成苯乙酸方法

说明书

低压羰基化合成苯乙酸方法，属于一种氯苄羰基化合成方法。制备羰基钴催化剂用硫代硫酸钠，合成苯乙酸的中和剂是氢氧化钠，蒸馏回收甲醇回收率达９５％；苯乙酸钠盐碱性液作酸溶处理，用碳酸钠沉淀钴、铁、锰等；钴渣可再制成氯化钴供重复使用，用硫酸或盐酸酸化所得苯乙酸其纯度在９６％以上，收率为８５～９０％；用水重结晶法精制，产品纯度可达９９％以上。溶解在废水中的苯乙酸采用活性炭作吸附剂加以回收。本发明生产的苯乙酸可用作生产医药、农药、香料及灭鼠药等的化学中间体。

本发明属于氯苄羰基化合成苯乙酸方法。

合成苯乙酸的方法见于文献的多达数十种，但可以用于工业化的只有几种，而且均不理想，国内外曾选用多种原料，不同工艺路线，采用高压、中压、低压办法筛选铑、钯及铁、钴、镍等多种催化剂进行过大量的研究工作。日本特许公报昭48-8094报导用氯苄和一氧化碳为原料，以钴盐、铁锰合金和少量的硫化钠及硫代硫酸钠组成的复合催化剂作用下，在水溶性甲醇中，以氧化钙为中和剂，在常压及略高于室温条件下发生反应，经蒸馏回收甲醇，再酸化得苯乙酸，然后用二氯乙烷萃取分离苯乙酸。这种方法反应速度快，产品收率高，纯度好，但有很多不足之处。第一，使用的硫化钠易于潮解，又需预先研碎，不但带来麻烦，而且反应过程中生成黑色的硫化钴，使产品提纯困难;第二，以氧化钙为中和剂，利小弊大，使用高纯的氧化钙生产，来源困难，成本也高，使用低纯的氧化钙带来废渣，又因氧化钙易潮解，经常会堵塞固体加料口，同时因使用氧化钙使反应液粘稠，搅拌动力消耗大，也易堵塞一氧化碳探管。第三，使用二氯乙烷为萃取剂分离苯乙酸，毒性大，易挥发，刺激性强，用量大，也有部分损失;另外工艺操作繁复，增加了后处理过程，需采用蒸馏法分离苯乙酸并回收二氯乙烷，同时溶于废水中的苯乙酸需经二次萃取才能回收，因而生产周期长，也增加了成本。第四，蒸馏回收甲醇不彻底，其回收量仅占投入量的35%。第五，对昂贵的钻盐使用量过大，增加了成本，也未报导钴的回收利用问题。第六，常压合成苯乙酸要求一氧化碳纯度高，一般不低于99.5%，而工业生产的一氧化碳纯度最高仅为94%，因此，不利于工业化生产。第七，废水中溶有甲醇、二氯乙烷和苯乙酸甲酯等有机物，钴、铁、锰、钙等无机物，给废水处理带来很大麻烦。

本发明的目的是提供一种低压羰基化合成苯乙酸方法，克服上述提出的许多缺点，简化工艺，降低成本，使之更为合理，有利于实现工业化生产;同时，改进合成苯乙酸的后处理工艺，解决催化剂循环使用和溶剂的高回收率问题。

本发明制备羰基钴催化剂时用硫代硫酸钠，合成苯乙酸时用氢氧化钠碱液做中和剂，回收甲醇采用蒸馏法，终点温度控制在105℃;然后用无机酸，例如硫酸或盐酸对苯乙酸钠的碱性液做酸溶处理成酸性，再用碳酸钠沉淀钴、铁、锰等，通过过滤分出无机杂质及钴、铁、锰的碳酸盐，该钴渣可重新制成氯化钴循环使用;澄清液经硫酸或盐酸酸化得粗品苯乙酸，再用重结晶法精制。溶解在废水中的苯乙酸，采用吸附技术即通过活性炭吸附加以回收，以提高产品的总收率。

本发明的化学反应原理如下：

C₆H₅CH₂Cl+CO+2NaOH→

C₆H₅CH₂COONa+NaCl+H₂O

C₆H₅CH₂COONa+HCl→

C₆H₅CH₂COOH+NaCl