[发明专利]一种降低甲醇单耗的制备邻甲酚和2,6-二甲酚的方法

说明书

技术领域

本发明属于碳环化合物制备领域，具体涉及一种制备含酚基的碳环化合物的方法。

背景技术

邻甲酚和2，6-二甲酚都是重要的化工原料，邻甲酚主要用于生产农药（如二硝基邻甲酚和2-甲基-4氯苯氧基羧酸）、邻甲酚醛环氧树脂和抗氧化剂等，2，6-二甲酚为五大工程塑料之一聚苯醚（PPO）的基本原料。

邻甲酚和2，6-二甲酚的生产方法很多，目前国内外生产邻甲酚和2，6－二甲酚主要是采用苯酚与甲醇气相催化一步合成。该工艺的核心问题是催化剂的选择，目前使用最广泛的有氧化镁催化剂、铁铬系和铁钒系催化剂。氧化镁催化剂虽然活性较高，液空速能达到2.0，但氧化镁催化剂的选择性低90%，反应温度高（435－490℃），催化剂易烧结和结焦以及使用寿命短等缺点。而铁铬系催化剂的优点是反应温度低（337－360℃），选择性为99%左右，结焦较少，使用寿命长，但缺点是甲醇消耗较高。

本申请人自制研发的铁系催化剂于2004年10月获得ZL200410012583.6的专利证书，经过不断的试验研究，成功将使用过失活的铁系催化剂再生复活使用，并取得《铁系催化剂失活再生的方法》专利证书，授权号ZL201010533819.6。在使用上述方法的催化剂，用气相催化一步合成生产邻甲酚和2，6-二甲酚的过程中，存在甲醇的单耗大的问题，导致消耗原料过多，不够经济。

发明内容

为了解决现有技术的不足之处，本发明提出一种降低甲醇单耗制

备邻甲酚和2,6-二甲酚的方法。

实现本发明目的的具体技术方案为：

一种降低甲醇单耗制备邻甲酚和2,6-二甲酚的方法，反应物料的成分为苯酚、甲醇和水，其摩尔比例为苯酚：甲醇：水为1：4-2.5：1-3。

优选地，所述反应物料的摩尔比例为苯酚：甲醇：水为1：3-2.6：1.9-2.2。

所述方法是将反应物料通入固定床反应器，在铁系催化剂存在条件下，反应得到含有邻甲酚和2,6-二甲酚的混合物，然后精馏分离。反应后得到的反应液利用色谱分析检测。由于反应液中物料与水分层，可将反应液中没有反应的甲醇利用精馏塔分离，然后用色谱分析所分离甲醇的含量。

其中，所述制备邻甲酚和2,6-二甲酚的反应的压力为常压或加压0.1-0.8MPa。本发明的方法降低甲醇单耗的主要理论依据是：甲醇的热分解反应方程式为

和

根据里.查德里原理（Le Chate-lier principle)，如果加压，平衡将沿着减少外力影响的方向移动。（1）式和（2）式两个反应方程式都是加压向生成甲醇方向移动，因此减少甲醇的分解，避免了副产物的产生。

优选地，所述反应的压力为加压0.1-0.5MPa。

其中，所述反应物料的液空速为1-2.2h^-1。

其中，所述铁系催化剂含有Fe₂O₃、In₂O₃、氧化硅、氧化铬和氧化钙。该催化剂使用专利ZL200410012583.6和ZL201010533819.6的方法制备和再生。

本发明的方法具有如下优点：

1.随着反应压力增大，催化剂的活性增大，但邻甲酚和2，6-二甲酚的选择性稍有下降。本发明的方法选择了适宜的反应压力，不仅选择性好，而且甲醇单耗下降。

2.实验发现，降低反应物料中甲醇的配比，若要维持相同反应结果，则必须通过减小反应液空速来实现。因此，本发明选择合适的原料配比和空速，使邻甲酚和2，6-二甲酚的选择性高，而且反应速度快，实现了高效率的生产。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例中，若无特别说明，所使用的方法均为本领域常规的方法。

实施例中，反应结果中的苯酚、邻甲酚和2，6-二甲酚是通过求比例系数方程，然后再用比例系数求得得其含量。

单耗的计算方法为：

甲醇单耗=（甲醇的分解的重量+甲醇与苯酚反应的重量）/(反应生成的邻甲酚+反应生成的2，6-二甲酚)

（3）

苯酚单耗=（反应的苯酚的重量）/(反应生成的邻甲酚+反应生成的2，6-二甲酚)

（4）

实施例1