应用背景
邻甲酚是重要的有机原料之一,主要用于合成树脂、农药和医药的中间体,如用于合成除草剂二甲四氮、生产癸二酸的稀释剂等,还可用作增塑剂、香料、染料等。煤焦油中含邻甲酚的量约为6%,可从中直接分馏得到。化学合成法主要有苯酚烷基化、邻甲苯胺法两种。
邻甲苯胺合成邻甲酚的工艺技术主要是通过邻甲苯胺的重氮化-水解得到邻甲酚,生产工艺通常无法连续,且过程中产生大量的含酚废水,环保压力大。另外,原料邻甲苯胺的生产通常是通过甲苯的硝化、加氢还原得到,生产工艺同样无法连续。因此,采用此工艺路线合成邻甲酚,技术经济性不高。
苯酚烷基化合成邻甲酚的工艺路线,是以苯酚、甲醇为原料,采用固定床催化剂,在固定床反应器内进行烷基化反应,反应产物再经连续精馏分离,得到高纯度邻甲酚。此工艺路线实现了连续,操作简单,产品质量稳定,三废排放低,是绿色、环保的技术路线。
工艺简述
上海与盈材料科技有限公司开发的邻甲酚技术(Y-OCP技术)及其苯酚烷基化催化剂(YY-CP-1),以苯酚和甲醇为原料,采用与氧化镁不同的固体酸催化剂,在固定床内进行气相烷基化反应,反应产物经脱水、甲醇回收、邻甲酚精馏提纯后,得到高纯度邻甲酚。
Y-OCP技术的主要性能指标见下表:
性能参数 | 指标值 |
苯酚单程转化率,% | ≥40.0 |
苯酚总转化率,% | ≥99.5 |
邻甲酚选择性,% | ≥87.5 |
催化剂单程寿命,天 | ≥30 |
催化剂总寿命,年 | ≥1.0 |
与传统技术相比,本技术具有较明显的优势:
(1)反应条件温和,反应为常压、低温气固相连续反应;
(2)工艺流程简单、操作稳定性好,产品质量稳定;
(3)原料转化率高,目的产物邻甲酚收率高,原料消耗低;
(4)三废排放少,环保压力低;
(5)装置投资和操作成本低。
工业应用
Y-OCP技术和YY-CP-1已完成1000小时中试规模验证。