[发明专利]一种以邻二甲苯或萘的催化氧化产物合成邻苯二甲酸酯的方法

说明书

本发明提供一种以邻二甲苯或萘的催化氧化产物合成邻苯二甲酸酯的方法，其特征在于：所述方法，包括制备邻苯二甲酸酐、合成邻苯二甲酸酯；所述合成邻苯二甲酸酯，包括加料、滴加正丁醇、负压反应。本发明所述合成邻苯二甲酸酯的方法，反应温度低，反应温度在105℃以下。本发明所述合成邻苯二甲酸酯的方法，醇的用量低，醇的摩尔用量是邻苯二甲酸酐的2.05倍；本发明所述合成邻苯二甲酸酯的方法，反应收率高，反应收率大于99.4%；套用10次后，收率还能保持在99.0%。

技术领域

本发明涉及一种以邻二甲苯或萘的催化氧化产物合成邻苯二甲酸酯的方法，属于化学合成技术领域。

背景技术

邻苯二甲酸酐，是一种重要的基本有机化工原料，其是由邻二甲苯或萘经过催化氧化得到，即邻苯二甲酸酐，是邻二甲苯或萘的催化氧化产物；以邻二甲苯和/或萘为原料固定床催化氧化制邻苯二甲酸酐，一般采用V-Ti型催化剂，即以五氧化二钒和二氧化钛为催化活性物质，并添加选自碱金属、Sb、P、Nb、Ag等组成的至少一种化合物为助催化剂，用无孔惰性载体材料，将催化活性物质以通常为0.02-2毫米的薄层状，涂覆于惰性无孔的载体上而制备催化剂，目前使用的催化剂是在较高的温度、较小的气体进料量以及较低的萘或邻二甲苯浓度下进行催化氧化反应，可减少副产物的生成，但是所采用的条件使得邻苯二甲酸酐的收率不高，现有技术制备邻苯二甲酸酐，收率（以邻二甲苯计）最高为114%。

中国专利CN101130535A公开了一种邻苯二甲酸酐的制备方法，以邻二甲苯、萘为原料，采用二段、三段床或四段床V-Ti型催化剂，所述催化剂在载体上覆盖含五氧化二钒和二氧化钛的催化活性物质，并添加碱金属、Sb、P、Nb的化合物作为助催化剂。该专利在使用二段床催化剂时，邻苯二甲酸酐的收率仅能达到113%；在使用三段或四段床催化剂时，邻苯二甲酸酐的收率才能最高达到115%；但使用的床催化剂的段数较多，成本较高，操作繁琐。

邻苯二甲酸酯是一类能起到软化作用的增塑剂产品。它被普遍应用于玩具、食品包装材料、医用血袋和胶管、乙烯地板和壁纸、清洁剂、润滑油、个人护理用品等数百种产品中。

邻苯二甲酸酯的合成，主要是由邻苯二甲酸酐与相应的醇酯化而成，目前工业上使用的催化剂主要是浓硫酸，反应温度一般为140-160℃，催化效果较好，但是浓硫酸操作起来比较危险，并且对设备具有一定的腐蚀性；除浓硫酸外，还有使用其他液体酸、盐、杂多酸、固体超强酸等，但这些催化剂存在催化活性较低，所需要的反应温度较高，一般需要200℃以上，制备的邻苯二甲酸酯收率低等明显的不足，难以实现工业化。

专利CN104592030A公开了一种邻苯二甲酸酯类化合物的合成方法，以弱酸为主催化剂，辅以其他助催化剂合成邻苯二甲酸酯类化合物，主催化剂为弱酸或盐。所述弱酸为氨基磺酸、对甲苯磺酸或草酸；所述盐为硫酸氢钠、硫酸氢钾、氯化铁、氯化锡、氯化铝；助催化剂为氮族元素化合物或聚乙二醇；所述氮族元素化合物为季鏻盐、砷盐冠醚、季铵盐、溴化四丁基铵或甲基三辛基氯化铵。反应过程为，加料后，保证反应器密封，升温至沸腾，反应0.5-2小时，精馏，得到产品，收率最高为98.3%，其需要的反应温度在117.7℃以上。

专利CN103435487A公开了一种邻苯二甲酸酯的制备方法，以邻苯二甲酸酐和一元脂肪醇为原料，在非酸性催化剂的作用下进行酯化反应；所述非酸性催化剂为氧化亚锡或氯化亚锡中的一种。该技术先在130-160℃反应1小时，再升温至170-210℃反应1-3小时；反应温度较高，并且其加入的醇的量为邻苯二甲酸酐的3.0-3.5倍（摩尔比），加入的醇过量。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种以邻二甲苯或萘的催化氧化产物合成邻苯二甲酸酯的方法，以实现以下发明目的：

（1）合成邻苯二甲酸酯步骤，降低反应温度；

（2）合成邻苯二甲酸酯步骤，降低醇的用量；

（3）合成邻苯二甲酸酯步骤，提高反应收率；