[发明专利]一种以煤沥青为原料制备苯羧酸的方法

说明书

本发明涉及一种以煤沥青为原料制备苯羧酸的方法，其技术方案为，首先用C2以下醇类有机溶剂对煤沥青进行萃取，得到萃余物，然后将萃余物在流通空气气氛下进行热解预处理，再将得到固体热解预处理产物破碎后置于高温高压反应釜中，加入氢氧化钠和去离子水，充入一定初压的氧气，在搅拌条件下进行氧化解聚反应，反应结束后过滤，滤液用稀盐酸酸化，除去不溶性沉淀，然后在减压蒸发除去水分，即可得到浓度大于60%产物苯羧酸。利用本发明方法，水溶性产物中苯羧酸浓度可达60%以上，以氧化解聚所用样品的质量为基准，苯羧酸的产率可达20%以上。

技术领域

本发明属于精细化学品制备技术领域，尤其是涉及一种以煤沥青为原料制备苯羧酸的方法。

背景技术

苯羧酸是重要的精细化学品，目前其主要由来源于石化行业生产的烷基苯进行氧化所得。但是，我国石油资源匮乏，且近年来世界石油资源供应也日益紧张，因此，开发以煤基原料来制备苯羧酸的路线具有重要的现实意义。我国煤沥青产量巨大，但利用状况不容乐观。煤沥青中富含芳环结构，可考虑作为生产苯羧酸的重要原料。

目前，苯羧酸及其衍生物的制备一般由其相应的芳烃催化氧化所得。但是，这种制备工艺条件苛刻，对原料纯度、设备材质要求极高，投资较大，生产成本也较高，且反应选择性较低、催化剂易失活。

发明内容

为了解决现有技术中存在的苯羧酸制备原料石化烷基苯供应紧张，制备工艺条件苛刻，且对原料纯度、设备材质要求极高，投资较大，生产成本也较高等技术问题，本发明的目的是提供一种经济、便捷的煤沥青改性氧化制备苯羧酸的方法。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的。

一种以煤沥青为原料制备苯羧酸的方法，按以下次序的几个步骤进行：

1）用一种或多种C2以下醇类有机溶剂对煤沥青进行萃取，得到萃余物，萃取液一种或多种C2以下醇类有机溶剂循环利用；

2）将步骤1）得到的萃余物在流通空气气氛下进行热解预处理，得到固体热解预处理产物；

3）将步骤2）所得固体热解预处理产物破碎后置于高温高压反应釜中，加入氢氧化钠和去离子水，充入一定初压的氧气，在搅拌条件下进行氧化解聚反应，反应结束后立即骤冷终止反应；

4）将步骤3）得到的产物过滤，滤液用稀盐酸酸化至pH值＜2，除去不溶性沉淀，滤液减压蒸发除去水分，即可得到浓度大于60%产物苯羧酸。

进一步的附件技术特征如下。

上述方法中，所述一种或多种C2以下醇类有机溶剂为甲醇或乙醇中的任意一种或两种以上的混合物。所述醇类有机溶剂的体积用量优选为煤沥青质量的8～15倍（mL_{醇类有机溶剂}/ g_煤沥青）。

上述方法的步骤2）中，所述热解预处理的热解温度为200-300 ℃，热解时间为0.5-2 h。

上述方法的步骤3）中，热解预处理产物破碎为粒径不大于0.15mm，氧气的初压为4.0-6.0 MPa。

上述方法的步骤3）中，氢氧化钠与热解预处理产物的质量比为1:1-5:1。

上述方法的步骤3）中，氧化解聚反应的条件为反应温度200-300 ℃，反应时间1-3h，搅拌速率400 r/min。

与现有技术相比，本发明所提供的一种煤煤沥青改性氧化制备苯羧酸的方法的优点与所取得的有益技术效果和进步如下。