[发明专利]一种连续制备醋酸苯酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学反应工程领域，涉及醋酸苯酯的生产方法，更具体地说，涉及一种连续 制造醋酸苯酯的方法。

背景技术

醋酸苯酯(也称乙酸苯酯)(英文缩写：PA)是一种用途广泛的化工原料，可以用作溶剂 和有机合成中间体，其中最有前景的用途是与碳酸二甲酯合成聚碳酸酯的中间体碳酸二苯 酯。近年来，随着环境友好的以碳酸二苯酯和双酚A为原料合成高品质的聚碳酸酯新工艺 的开发，使醋酸苯酯成为引人注目的化合物。

合成醋酸的方法通常有(1)苯酚与一定浓度的氢氧化钠反应生成苯酚钠，然后再滴加醋酐， 经水洗、中和、干燥、精馏等步骤，制得醋酸苯酯，收率约93％(张跃，精细化工中间体生 产流程图解.北京：化学工业出版社，1999)。(2)苯酚与醋酐在磷酸催化作用下酯化合成，收 率约83％(韩广甸等，有机制备化学手册，北京：化学工业出版社，1980，56)。(3)苯酚和 乙酰氯在溶剂中进行反应，产品收率达到95.5％(王树清等，精细石油化工进展，2007，8(5)： 41～43)。(4)乙腈和苯酚在质子酸的催化下反应合成醋酸苯酯，收率85％～90％(刘春法， CN101270039)。

上述合成方法中，方法(1)和方法(2)的得到的反应产物均需水洗、碱洗等步骤，产 生大量含酚废水，不容易处理；方法(3)会产生氯化氢，腐蚀性强，而且还用到了溶剂，溶 剂损失在后处理过程中会有损失，增加了生产成本；方法(4)采用了质子酸，产生大量含酸 废水，对设备腐蚀性大。

为了提高醋酸苯酯的合成收率，在方法(2)的基础上，研究者通过改变催化剂，来提高 醋酸苯酯的收率，如吴殿义等(应用科技，2002，29(6)：54～55)采用自制的催化剂，用苯酚 和醋酐酯化，得到了醋酸苯酯，产品收率达到了98.7％。袁刚(工业催化，2009，17(9)：62～66) 采用固体超强酸SO₄^2-/TiO₂作为催化剂，催化苯酚和醋酐的反应，醋酸苯酯的收率达到了98％。 这两种方法虽然提高了醋酸苯酯的合成收率，但是由于催化剂都是自制的，没有商品化，也 没有催化剂使用寿命的数据，催化剂的制造成本和使用成本尚不能确定；而且反应后催化剂 都需要过滤，反应过程是间隙的，不能连续化，生产效率低。

综上所述，到目前为止，还没有一种合适的方法来连续、高收率地生产醋酸苯酯。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中醋酸苯酯合成需要使用催化剂、反应不能连续进行的 问题，提出一种能以稳定的方式进行高收率、连续生产的制备醋酸苯酯的方法。

实现本发明目的的技术方案：

发明者通过大量研究发现，苯酚和醋酐的反应是一不可逆反应，可以在不用催化剂的情 况下进行反应，反应温度、反应时间和物料配比是影响醋酸苯酯合成收率的关键。反应方 程式如下：

为此，本发明使苯酚和醋酐的反应在一连续管式反应器(1)(或连续塔式、釜式反应器) 中进行，苯酚和醋酐连续进入反应器，在反应器中苯酚的转化率可基本达到100％，反应产 物连续从反应器中连续引出，进入后续精馏塔中进行分离，首先进入精馏塔(2)，副产物 醋酸和未反应完的醋酐从塔顶出料，塔釜得到含量为99.5％以上的醋酸苯酯，塔顶的醋酸和 醋酐进入精馏塔(4)，副产物醋酸从塔顶出料，醋酐从塔釜出料，返回反应器(1)中进行 使用。

在本发明提供的连续制备醋酸苯酯的方法中，醋酐和苯酚的反应无需催化剂，避免了现 有技术中无法回避的催化剂回收和损耗问题，同时本发明在实施过程中，将不产生任何三 废污染物，生产连续进行，极大地提高了醋酸苯酯的生产效率，降低了醋酸苯酯的生产成 本。

附图说明

图1为本发明所说制备方法的流程示意图

其中部分图标说明如下：

1-合成反应器，2-醋酸苯酯精馏塔，3-泵，4-醋酐回收塔，5-冷凝器，6-冷凝器， 7-泵。

具体实施方式

结合附图对本发明作详细的叙述：

由图1可见，本发明采用苯酚与醋酐进行无催化酯化反应制造醋酸苯酯，包括反应、醋 酸苯酯分离、醋酐回收三个工艺过程：

苯酚和醋酐经计量后连续从反应器(1)的下部进入，在一定温度和反应时间下反应，

反应产物从反应器1的上部进入后续分离塔中。