[发明专利]一种苯二酚的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯二酚的生产方法。

背景技术

对苯二酚和邻苯二酚是两种重要的化工原料和化工中间体，具有广泛的用途。邻苯二酚可用作橡胶硬化剂、电镀添加剂、皮肤防腐杀菌剂、染发剂、照相显影剂、彩照抗氧化剂、毛皮染色显色剂、油漆和清漆抗起皮剂。对苯二酚主要用于显影剂、蒽醌染料、偶氮染料、合成氨助溶剂、橡胶防老剂、阻聚剂、涂料和香精的稳定剂、抗氧剂。

现有技术中，主要通过将芳羟基化合物（如苯酚）用氧或含氧气体，含铜催化剂，和任选的促进剂氧化形成苯醌，然后采用还原反应以形成对苯二酚，但是该方法无法同时制备得到苯醌和苯二酚。

上世纪八十年代初，意大利Taramasso在USP4410501中，公开了一种被称为钛硅分子筛（TS-1）的新型催化氧化材料，它对烃、醇、酚等具有很好的选择性氧化作用。

使用钛硅分子筛作为催化剂催化氧化苯酚能够同时得到对苯二酚和邻苯二酚。但是，采用这种制备方法常需要使用纯度较高的苯酚，且苯酚转化率仍有提高的余地。

目前，世界范围内苯酚主要采用异丙苯氧化方法制备，该方法首先将苯与丙烯烷基化得到异丙苯，再将得到的异丙苯氧化为过氧化氢异丙苯，然后将得到的过氧化氢异丙苯催化分解得到苯酚，同时副产丙酮。一般而言，在钛硅分子筛催化苯酚羟基化反应过程中，可以采用丙酮作为溶剂。但在钛硅分子筛催化苯酚羟基化反应过程中，鲜见利用过氧化氢异丙苯催化分解后得到的苯酚和丙酮混合液直接作为苯酚羟基化原料的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用由异丙苯氧化方法制备得到的含有苯酚和丙酮的混合物作为原料，采用钛硅分子筛催化氧化制备苯二酚的方法。

本发明的发明人在长期的科研实践中发现，在钛硅分子筛催化苯酚羟基化反应过程中，可以采用过氧化氢异丙苯（催化）分解后得到的苯酚和丙酮的混合液直接作为苯酚羟基化原料，这样不仅可以省去苯酚和丙酮的分离精制等步骤，而且无需外加溶剂。特别意外的是过程中氧化剂的有效利用率较高、且对苯二酚选择性较高。基于此，完成了本发明。

为实现前述目的，本发明提供了一种苯二酚的生产方法，其中，该方法包括：在氧化反应条件下，将由异丙苯氧化方法制备得到的含有苯酚和丙酮的混合物与氧化剂和含有钛硅分子筛的催化剂接触。

采用本发明的方法制备苯二酚，苯酚转化率高，对苯二酚选择性好，并且氧化剂的有效利用率很高，推测可能是由于异丙苯氧化方法制备的含有苯酚和丙酮的混合物中，苯酚与丙酮的比例适合于苯酚氧化，并且余量的异丙苯和/或过氧化氢异丙苯对反应具有某种推进作用，从而能够有效提高对苯二酚的选择性和氧化剂的有效利用率。

本发明的方法，无需外加溶剂，工艺简单，环境友好，成本低，生产过程容易控制，非常利于工业化生产和应用。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种苯二酚的生产方法，其中，该方法包括：在氧化反应条件下，将由异丙苯氧化方法制备得到的含有苯酚和丙酮的混合物与氧化剂和含有钛硅分子筛的催化剂接触。

根据本发明的方法，优选所述含有苯酚和丙酮的混合物中，苯酚与丙酮的摩尔比为0.8-1.2:1。如此可以进一步提高对苯二酚选择性和氧化剂的有效利用率。

根据本发明的方法，优选所述含有苯酚和丙酮的混合物中，苯酚和丙酮的总含量为10-95质量%，余量为异丙苯和/或少量过氧化氢异丙苯，一般主要为异丙苯，还可能残存少量过氧化氢异丙苯（<1质量%）。

根据本发明的方法，优选所述含有苯酚和丙酮的混合物为由异丙苯空气氧化法得到的含有苯酚和丙酮的混合物。

具体地，所述含有苯酚和丙酮的混合物一般按如下步骤制备得到：

先将苯与丙烯进行烷基化反应得到异丙苯，再将得到的异丙苯使用空气氧化使之转化为过氧化氢异丙苯，将得到的过氧化氢异丙苯直接或经提浓后（催化）分解得到苯酚和丙酮，对此本领域技术人员均熟知，本发明没有特殊要求。在此，上述异丙苯的制备、氧化和分解的相关技术细节本发明不再详细赘述。

根据本发明的方法，所述氧化反应条件的可选范围较宽，针对本发明，为了进一步提高对苯二酚的选择性和氧化剂的有效利用率，优选所述氧化反应条件包括：苯酚与氧化剂的摩尔比为1:0.1-10，优选为1:0.2-5。