一種高選擇性制備苯甲醇的綠色水解工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高選擇性制備苯甲醇的綠色水解工藝，其步驟為：將甲酸鈉、氯化芐、水和有機叔胺催化劑按照摩爾比1.05～1.1:1:7.0:0.02投入到反應(yīng)器中，充分混合攪拌，先在100~115℃下常壓反應(yīng)8~9h，停止加熱，將溫度降到95~105℃，投入與氯化芐等摩爾量的燒堿繼續(xù)反應(yīng)2~3h；反應(yīng)的混合物料進(jìn)行過濾，除掉固體氯化鈉，液相冷卻，分出有機相；有機相通過精餾分離制得高純度苯甲醇；水相再回到反應(yīng)器，補加各原料后進(jìn)行循環(huán)水解反應(yīng)。本發(fā)明采用甲酸鈉為助劑，有機叔胺為催化劑對氯化芐進(jìn)行水解制備苯甲醇，采用的有機叔胺催化劑價格低廉、催化效率高；反應(yīng)的水相可以循環(huán)利用，解決了苯甲醇生產(chǎn)過程的高鹽廢水問題，同時大大降低了二芐醚的含量，二芐醚含量在3.5%以下。
【專利說明】
-種高選擇性制備苯甲醇的綠色水解工藝
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及有機化工合成領(lǐng)域，具體設(shè)及一種高選擇性制備苯甲醇的綠色水解工 乙。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，苯甲醇的生產(chǎn)方法主要采用氯化節(jié)一級常壓堿解和高壓二級水解，高壓二 級水解又分堿解和無堿水解。現(xiàn)有的常壓水解面臨的主要問題是工藝產(chǎn)生大量的高鹽廢水 和副產(chǎn)物二節(jié)酸，處理成本較高;高壓堿解同樣面臨高鹽廢水的問題，而高壓無堿水解面臨 大量的廢鹽酸需要處理；同時高壓水解對設(shè)備的使用要求較高。另外現(xiàn)有的工藝設(shè)備使用 率較低，堿液濃度較低，在8~13%左右，而無堿水解工藝使用的水量較大，高達(dá)氯化節(jié)的5倍 質(zhì)量。
[0003] 廢水處理是現(xiàn)今最大的環(huán)境問題之一，高鹽廢水和廢酸的處理給企業(yè)帶來了巨大 的成本壓力和環(huán)保壓力，其相關(guān)處理技術(shù)也成為困擾企業(yè)發(fā)展的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種高選擇性制備苯甲醇的綠色水解工 藝。所述工藝反應(yīng)選擇性高，副產(chǎn)物產(chǎn)率降低到3.5%W下;設(shè)備利用率高，無高鹽廢水產(chǎn)生， 可W實現(xiàn)反應(yīng)過程的水相完全循環(huán)利用。
[0005] 本發(fā)明為解決W上技術(shù)問題，采取W下技術(shù)方案；一種高選擇性制備苯甲醇的綠 色水解工藝，該工藝步驟如下： (1) 將甲酸鋼、氯化節(jié)、水和有機叔胺催化劑按照摩爾比1.05~1.1:1:7.0:0.02投入到 反應(yīng)器中，充分混合攬拌，先在100~115°C下常壓反應(yīng)8~化，停止加熱，將溫度降到95~105 °C，投入與氯化節(jié)等摩爾量的燒堿繼續(xù)反應(yīng)2~化； (2) 反應(yīng)的混合物料進(jìn)行過濾，除掉固體氯化鋼，液相冷卻，分出有機相； (3) 有機相通過精饋分離制得高純度苯甲醇； (4) 水相再回到反應(yīng)器，補加各原料后進(jìn)行循環(huán)水解反應(yīng)。
[0006] 進(jìn)一步的，步驟（1)和(4)中，所述甲酸鋼的純度為96%，燒堿的純度為98%，氯化節(jié) 的純度> 99%，有機叔胺催化劑的純度> 99%。
[0007] 進(jìn)一步的，步驟（1)中，有機叔胺催化劑分子式為化腳，其中Rl、R2、R3為1~4 碳的烷基。
[000引進(jìn)一步的，步驟(1)中，先在110~112°C下常壓反應(yīng)化，將溫度降到100~102°C，繼續(xù) 反應(yīng)2.5~化。
[0009] 進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述的水與甲酸鋼質(zhì)量比為1.3~1.1倍。
[0010] 進(jìn)一步的，步驟(1)中，所述的有機叔胺催化劑優(yōu)選=乙胺。
[0011] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于： 1、反應(yīng)系統(tǒng)沒有廢水產(chǎn)生，水相是氯化鋼飽和溶液，同時含有助劑甲酸鋼。能夠?qū)崿F(xiàn)水 相的循環(huán)利用，反應(yīng)形成的氯化鋼直接W固體形式析出，便于處理。避免了高鹽廢水的處 理，大大降低了生產(chǎn)成本。
[0012] 2、反應(yīng)過程氯化節(jié)的轉(zhuǎn)化率在99.9%w上，副產(chǎn)物二節(jié)酸占比<3.5%。該工藝選擇 性高，對設(shè)備要求低，設(shè)備利用率高，很好的解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足。
【具體實施方式】
[0013] W下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但本發(fā)明并不局限于所述的實 施例。
[0014] 本發(fā)明所述的高選擇性制備苯甲醇的綠色水解工藝，該工藝步驟如下： (1) 將甲酸鋼、氯化節(jié)、水和有機叔胺催化劑按照摩爾比1.05~1.1:1:7.0:0.02投入到 反應(yīng)器中，充分混合攬拌，先在100~115°C下常壓反應(yīng)8~化，停止加熱，將溫度降到95~105 °C，投入與氯化節(jié)等摩爾量的燒堿繼續(xù)反應(yīng)2~化； (2) 反應(yīng)的混合物料進(jìn)行過濾，除掉固體氯化鋼，液相冷卻，分出有機相； (3) 有機相通過精饋分離制得高純度苯甲醇； (4) 水相再回到反應(yīng)器，補加3%的甲酸鋼、2%的水、2%的有機叔胺催化劑，循環(huán)水解套 用。
[001引實施例1:將3.77kg的甲酸鋼、4.35kg的水、4.4kg的氯化節(jié)和0.07化旨的；乙胺加 入到裝有加熱、攬拌、溫度計和冷凝管的反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升到Iior開始 計時，反應(yīng)化W后，將溫度設(shè)定到l00°C，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣分析，油相 組成為:含苯甲醇95.66%，含二節(jié)酸2.83%。
[0016] 實施例2:將3.77kg的甲酸鋼、4.3化g的水、4.4kg的氯化節(jié)和0.07Ikg的N-下基二 甲胺加入到裝有加熱、攬拌、溫度計和冷凝管的反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升到110 °(：開始計時，反應(yīng)化W后，將溫度設(shè)定到100°C，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣分 析，油相組成為:含苯甲醇95.71%，含二節(jié)酸1.49%。
[0017] 實施例3:將3.77kg的甲酸鋼、4.3化g的水、4.4kg的氯化節(jié)和0.06化g的N，N-二乙 基甲胺加入到裝有加熱、攬拌、溫度計和冷凝管的反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升到 Iior開始計時，反應(yīng)化W后，將溫度設(shè)定到100°C，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣 分析，油相組成為:含苯甲醇96.11%，含二節(jié)酸2.14%。
[001引實施例4:將3.77kg的甲酸鋼、4.3化g的水、4.4kg的氯化節(jié)和0 . IOlkg的S丙胺加 入到裝有加熱、攬拌、溫度計和冷凝管的反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升到Iior開始 計時，反應(yīng)化W后，將溫度設(shè)定到l00°C，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣分析，油相 組成為:含苯甲醇95.80%，含二節(jié)酸1.53%。
[0019] 為了驗證本發(fā)明的效果，實現(xiàn)水相的循環(huán)利用，發(fā)明人對實施例1中的水相進(jìn)行套 用. 套用1，補加〇.1881^巧％)的甲酸鋼，0.091^(2%)的水，加入0.07化旨的^乙胺，投4.41^ 的氯化節(jié)到反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升到Iior開始計時，反應(yīng)化W后，將溫度設(shè) 定到l〇〇°C，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣分析，油相組成為:含苯甲醇94.51%，含 二節(jié)酸 3.21%。
[0020] 套用2,補加0.188kg(5%)的甲酸鋼，0.0化g(2%)的水，加入0.071kg的S乙胺，投 4.4kg的氯化節(jié)到反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升至Ijlior開始計時，反應(yīng)化W后，將 溫度設(shè)定到100°c，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣分析，油相組成為：含苯甲醇 96.71%，含二節(jié)酸2.69〇/〇。
[0021] 套用3,補加0.188kg(5%)的甲酸鋼，0.0化g(2%)的水，加入0.071kg的S乙胺，投 4.4kg的氯化節(jié)到反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升至Ijlior開始計時，反應(yīng)化W后，將 溫度設(shè)定到100°c，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣分析，油相組成為：含苯甲醇 96.41%，含二節(jié)酸 2.87%。
[0022] 套用4,補加0.188kg(5%)的甲酸鋼，0.09kg(2%)的水，加入0.071kg的S乙胺，投 4.4kg的氯化節(jié)到反應(yīng)蓋中，開啟攬拌并加熱，當(dāng)蓋溫升至Ijlior開始計時，反應(yīng)化W后，將 溫度設(shè)定到100°c，投入1.36kg的氨氧化鋼水解化W后取樣分析，油相組成為：含苯甲醇 96.82%，含二節(jié)酸2.42〇/〇。
[0023] W上實施例和套用中，氯化節(jié)、=乙胺、甲酸鋼、氨氧化鋼均為工業(yè)級，水為工業(yè)用 水。有機相分析結(jié)果均由氣相色譜測定。
[0024] 通過實施例1、2、3、4與套用1、2、3、4對比:本發(fā)明的氯化節(jié)轉(zhuǎn)化率、選擇性、生產(chǎn)效 率都非常高，具有巨大的工業(yè)應(yīng)用價值。此外，發(fā)明人經(jīng)過大的研究發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)過程的甲酸 鋼損失是由于甲酸生成導(dǎo)致部分損失，運一部分可W通過堿液吸收和循環(huán)補加實現(xiàn)。叔胺 催化劑最后W季錠鹽的形式在二節(jié)酸中析出，經(jīng)過簡單處理可W循環(huán)利用。
【主權(quán)項】
1. 一種高選擇性制備苯甲醇的綠色水解工藝，其特征在于，該工藝步驟如下： (1) 將甲酸鈉、氯化芐、水和有機叔胺催化劑按照摩爾比1.05~1.1:1:7.0:0.02投入到 反應(yīng)器中，充分混合攪拌，先在100~115°C下常壓反應(yīng)8~9h，停止加熱，將溫度降到95~105 °C，投入與氯化芐等摩爾量的燒堿繼續(xù)反應(yīng)2~3h; (2) 反應(yīng)的混合物料進(jìn)行過濾，除掉固體氯化鈉，液相冷卻，分出有機相； (3) 有機相通過精餾分離制得高純度苯甲醇； (4) 水相再回到反應(yīng)器，補加各原料后進(jìn)行循環(huán)水解反應(yīng)。2. 如權(quán)利要求1所述的水解工藝，其特征在于，步驟（1)和(4)中，所述的甲酸鈉純度為 96%，燒堿純度為98%，氯化芐純度多99%，有機叔胺催化劑純度多99%。3. 如權(quán)利要求1所述的水解工藝，其特征在于，步驟（1)中，有機叔胺催化劑分子式為 ，其中Rl、R2、R3為1~4碳的烷基。4. 如權(quán)利要求1所述的水解工藝，其特征在于，步驟（1)中，所述的有機叔胺催化劑為三 乙胺。5. 如權(quán)利要求1所述的水解工藝，其特征在于，步驟（1)中，先在110~112°C下常壓反應(yīng) 8h，將溫度降到100~102°C，繼續(xù)反應(yīng)2.5~3h。6. 如權(quán)利要求1所述的水解工藝，其特征在于，步驟（1)中，所述的水與甲酸鈉質(zhì)量比為 1.3~1.1倍。
【文檔編號】C07C29/124GK105924328SQ201610332148
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月19日
【發(fā)明人】姜紅來, 韓勇, 蔣校, 劉波濤, 朱成杰, 申衛(wèi)衛(wèi), 臧涵
【申請人】連云港市工業(yè)投資集團有限公司