一種提高壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法
【專利摘要】一種提高壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法,具體步驟如下:(a)將壬烯和苯酚分別經(jīng)過離子交換柱交換后,通入裝有陽離子樹脂催化劑的反應(yīng)釜中反應(yīng);(b)將產(chǎn)物通入薄膜蒸發(fā)器,獲得粗壬基酚;(c)將粗壬基酚通入第一精餾塔中,然后將塔底產(chǎn)物通入蒸餾釜中精餾分離,最后將蒸餾釜底產(chǎn)物通入第二精餾塔,第二精餾塔頂所得產(chǎn)物即為所述壬基酚產(chǎn)品;本發(fā)明方法中,苯酚與壬烯進經(jīng)過離子交換器去除原料中夾帶的金屬離子,可以防止反應(yīng)釜中陽離子樹脂催化劑中毒,延長催化劑使用壽命,已本發(fā)明方法獲得的壬基酚產(chǎn)品,純度高于提高壬基酚產(chǎn)品的純度高于99.5%,其中對位壬基酚含量高于96%。
【專利說明】一種提局壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法
【背景技術(shù)】
[0001] 壬基酚是有機化工的重要原料和中間體,工業(yè)上主要用以生產(chǎn)壬基酚聚氧乙烯醚 類非離子表面活性劑、改性酚醛油墨樹酯、金屬礦物萃取劑以及油田化學(xué)品之壬基酚聚氧 乙烯醚縮甲醛樹脂以及橡塑抗氧劑等。
[0002] 傳統(tǒng)生產(chǎn)壬基酚的常規(guī)方法是以壬烯和苯酚為原料,在催化劑的作用下進行烷基 化反應(yīng)合成,所得到的壬基酚純度高于98. 0%,壬基酚理論上來說具有170種異構(gòu)體,通過 傳統(tǒng)方法獲得的商品壬基酚通常幾十種同分異構(gòu)體的混合物,依據(jù)取代基的位置不同,可 將壬基酚分為對位壬基酚和鄰位壬基酚二種,以傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的商品壬基酚主要是鄰對位 的混合物,一般對位含量在88-91%,鄰位含量9-12%。鄰位壬基酚在自然界中的降解程度較 難,而對位較易降解,因此鄰位壬基酚以及含鄰位壬基酚的下游衍生化學(xué)品在進入自然界 中存留時間較長,而對生態(tài)環(huán)境造成較大影響,從而導(dǎo)致壬基酚衍生化學(xué)品的應(yīng)用領(lǐng)域受 到許多限制;此外在許多化學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域,主要使用對位壬基酚以制取高性能高純度的產(chǎn)品, 如礦物萃取劑及油田化學(xué)品,鄰位壬基酚的存在(其不參與反應(yīng))將導(dǎo)致產(chǎn)品純度降低,性 能受到影響,提高原材料成本,因此無論從環(huán)境保護還是化學(xué)應(yīng)用,提高壬基酚異構(gòu)體中對 位壬基酚的含量始終是壬基酚制造行業(yè)工藝技術(shù)發(fā)展的一個方向,也是壬基酚應(yīng)用市場的 迫切需求,目前并沒有提高對位壬基酚含量的相關(guān)報道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 針對上述問題,提供一種提高壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法,該方法可連 續(xù)生產(chǎn)高含量對位壬基酚產(chǎn)品,所得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的: 一種提高壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法,具體步驟如下: (a) 將壬烯和苯酚分別經(jīng)過離子交換柱交換后,通入裝有陽離子樹脂催化劑的反應(yīng)釜 中,95?105°C常壓下反應(yīng); (b) 將步驟a反應(yīng)產(chǎn)物通入薄膜蒸發(fā)器,在17(T18(TC真空條件下,蒸發(fā)未反應(yīng)的壬烯 和苯酚,獲得粗壬基酚; (c) 將步驟b獲得的粗壬基酚通入第一精餾塔中,塔頂溫度為10(n40°C,塔底溫度為 18(Tl85°C,然后將塔底產(chǎn)物通入蒸餾釜中,于18(Tl9(TC溫度精餾分離,最后將蒸餾釜底產(chǎn) 物通入第二精餾塔,塔頂溫度為16(Tl75°C,塔底溫度為185~215°C,第二精餾塔頂所得產(chǎn) 物即為所述壬基酚產(chǎn)品; 所述第一精餾塔、蒸餾釜和第二精餾塔均為高真空環(huán)境。
[0004] 優(yōu)選的,本發(fā)明中,步驟a所述離子交換柱中設(shè)有陽離子交換樹脂。
[0005] 優(yōu)選的,本發(fā)明中,步驟a通入苯酚的離子交換柱溫度為60°C,通入壬烯的離子交 換柱為常溫。
[0006] 本發(fā)明所述高真空是指真空度1. 333X10°-1. 333X103Pa(a)。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在: (1)本發(fā)明方法中,苯酚與壬烯進經(jīng)過離子交換器去除原料中夾帶的金屬離子,可以防 止反應(yīng)釜中陽離子樹脂催化劑中毒,反應(yīng)副產(chǎn)物增多的現(xiàn)象,并延長催化劑使用壽命,目前 常規(guī)方法的壬基酚消耗催化劑為1000kg壬基酚/lkg催化劑,而本發(fā)明方法為2000kg壬 基酚/lkg催化劑,延長催化劑使用壽命1倍以上; (2) 本發(fā)明方法通過兩次精餾,提高壬基酚產(chǎn)品的純度,通過該方法獲得的壬基酚產(chǎn)品 純度高于99. 5% ; (3) 本發(fā)明方法獲得的壬基酚產(chǎn)品中,對位壬基酚含量明顯增高,高于96%。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008] 圖1為實施例1傳統(tǒng)壬基酚生產(chǎn)工藝流程圖; 圖2為本發(fā)明實施例2壬基酚生產(chǎn)流程圖。
【具體實施方式】 [0009] 實施例1 圖1為傳統(tǒng)壬基酚生產(chǎn)流程圖,傳統(tǒng)壬基酚生成工藝為:壬烯和苯酚在反應(yīng)釜中用陽 離子樹脂催化劑催化在95~105°C常壓條件下發(fā)生烷基化反應(yīng)生成壬基酚;反應(yīng)液在真空 及17(T18(TC條件下,通過薄膜蒸發(fā)器分離掉輕組分,得到含量95%粗壬基酚,所述輕組分 為未反應(yīng)的苯酚和壬烯,將其導(dǎo)入反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng);將粗壬基酚導(dǎo)入蒸餾釜,在高真空及 18(T19(TC的條件下,進行間隙蒸餾分離,分離產(chǎn)物即為壬基酚成品。
[0010] 實施例2 (a)如圖2所示,首先將壬烯和苯酚分別經(jīng)過離子交換柱交換后,通入裝有陽離子樹脂 催化劑的反應(yīng)釜中,95~105°C常壓條件下反應(yīng)生產(chǎn)壬基酚, 本實施例中,所述離子交換柱中設(shè)有陽離子交換樹脂,通入苯酚的離子交換柱溫度為 60°C,通入壬烯的離子交換柱為常溫。
[0011] 所加入壬烯和苯酚的比例為傳統(tǒng)方法中加入比例,本實施例中,所加入壬烯和苯 酚的摩爾比為1:2-5。
[0012] (b)將步驟a獲得反應(yīng)產(chǎn)物通入旋轉(zhuǎn)活動刮板式薄膜蒸發(fā)器,在17(T18(TC真空條 件下,蒸發(fā)未反應(yīng)的壬基酚和苯酚,獲得純度為的95%粗壬基酚;薄膜蒸發(fā)器蒸發(fā)的輕組分 為未反應(yīng)的苯酚和壬烯,本實施例中導(dǎo)入反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng)。
[0013] (c)將步驟b獲得的粗壬基酚通入第一精餾塔中,由塔頂脫出粗壬基酚中的苯 酚,塔底溫度為18(Tl85°C,塔頂溫度為10(ri40°C,高真空環(huán)境,塔底產(chǎn)物為苯酚含量小于 0. 05%的粗壬基酚; 第一精餾塔頂產(chǎn)出苯酚,可導(dǎo)入反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng); 第一精餾塔側(cè)設(shè)有其他酚管線,可將精餾產(chǎn)生的其他烷基酚導(dǎo)出,用于其他生產(chǎn)。
[0014] 將第一精餾塔底產(chǎn)物通入25000L蒸餾釜中,于18(Tl90°C溫度蒸餾分離,得到 標準壬基酚產(chǎn)品,將蒸餾釜底產(chǎn)物通入第二精餾塔,塔頂溫度為16(T175°C,塔底溫度為 185~215°C,第二精餾塔頂所得產(chǎn)物即為所述壬基酚產(chǎn)品,塔底產(chǎn)物為二壬基酚。
[0015] 實施例中涉及的苯酚含量、壬基酚純度以及對位壬基酚含量的測量方法,均參照 江蘇凌飛科技股份有限公司壬基酚企業(yè)標準,標準號Q/320282NPH005-2014。
[0016] 將本實施例獲得的壬基酚產(chǎn)品與實施例1采用傳統(tǒng)工藝獲得的產(chǎn)品方法進行比 較,其結(jié)果如表1所示。
【權(quán)利要求】
1. 一種提高壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法,其特征在于,具體步驟如下: (a) 將壬烯和苯酚分別經(jīng)過離子交換柱交換后,通入裝有陽離子樹脂催化劑的反應(yīng)釜 中,95?105°C常壓下反應(yīng); (b) 將步驟a反應(yīng)產(chǎn)物通入薄膜蒸發(fā)器,在17(T18(TC真空條件下,蒸發(fā)未反應(yīng)的壬烯 和苯酚,獲得粗壬基酚; (c) 將步驟b獲得的粗壬基酚通入第一精餾塔中,塔頂溫度為10(Tl4(rC,塔底溫度為 18(Tl85°C,然后將塔底產(chǎn)物通入蒸餾釜中,于18(Tl9(TC溫度精餾分離,最后將蒸餾釜底產(chǎn) 物通入第二精餾塔,塔頂溫度為16(Tl75°C,塔底溫度為185~215°C,第二精餾塔頂所得產(chǎn) 物即為所述壬基酚產(chǎn)品; 所述第一精餾塔、蒸餾釜和第二精餾塔均為高真空環(huán)境。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述提高壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法,其特征在于,步驟a 所述離子交換柱中設(shè)有陽離子交換樹脂。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述提高壬基酚產(chǎn)品中對位壬基酚含量的方法,其特征在于,步驟a 通入苯酚的離子交換柱溫度為60°C。
【文檔編號】C07C39/06GK104387239SQ201410681546
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】錢飛, 吳海成 申請人:江蘇凌飛科技股份有限公司, 泰興市凌飛化工有限公司