專利名稱：生產(chǎn)2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的方法，特別適用于 使用混合甲酚生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚。
背景技術(shù)：
2—叔丁基一對(duì)甲酚(以下簡(jiǎn)稱4M)和6—叔丁基一間甲酚(以下簡(jiǎn)稱3M)是重要的化 工中間體，也作為抗氧劑使用。廣泛應(yīng)用于化學(xué)助劑、塑料、橡膠、石油產(chǎn)品、合成材料 等生產(chǎn)領(lǐng)域。
過去工業(yè)生產(chǎn)4M，是用對(duì)甲酚在催化劑存在下與垸化劑反應(yīng)。常用的催化劑有硫酸、 離子交換樹脂、活性白土等，常用的烷化劑有異丁烯、叔丁醇、甲基叔丁基醚等。工業(yè)生 產(chǎn)3M的方法類似于生產(chǎn)4M，所不同的是生產(chǎn)3M采用間甲酚做原料。
無(wú)論4M還是3M，工業(yè)大量需要的都是含量大于99.0% (W/W)以上的高純度產(chǎn)品。過 去的工藝生產(chǎn)4M或3M，產(chǎn)品的純度是由所使用的對(duì)甲酚或間甲酚的純度決定的。為了得到 高純度的4M或3M產(chǎn)品，必須使用高純度的對(duì)甲酚或間甲酚做原料。而生產(chǎn)對(duì)甲酚或間甲酚， 可以采用化學(xué)合成法，也可以由煤焦油中提取。無(wú)論是化學(xué)合成還是從煤焦油中提取，最 終都需要處理對(duì)甲酚和間甲酚的混合物，分離混合物中的對(duì)甲酚和間甲酚。由于對(duì)甲酚和 間甲酚的沸點(diǎn)相差小于3'C，所以它們之間的分離不能使用簡(jiǎn)單精餾的方法，只能采用其 它繁瑣的方法，故而高純度對(duì)甲酚或間甲酚價(jià)格昂貴，因此造成了4M、 3M的高成本、高售 價(jià)，限制了它們的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低成本地生產(chǎn)高純度2—叔丁基一對(duì)甲酚 和6—叔丁基一間甲酚的新方法。 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
生產(chǎn)2 —叔丁基一對(duì)甲酚和6 —叔丁基一間甲酚的方法，其特征在于使用混合甲酚 做原料，首先精餾分離混合甲酚，得到精制混合甲酚；然后把精制混合甲酚垸基化，得到 2 —叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的混合物，再精餾2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔 丁基一間甲酚的混合物，由于2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚之間沸點(diǎn)差約6
°C，即可以利用精餾方法分離，得到高純度的2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚產(chǎn)品。
混合甲酚原料中對(duì)甲酚和間甲酚的總量不小于30% (W/W)。 該技術(shù)方案通過以下步驟實(shí)現(xiàn)
1 混合甲酚進(jìn)入精餾塔l，塔頂餾出沸點(diǎn)在對(duì)、間甲酚沸點(diǎn)之前的組分，對(duì)、間甲酚及
沸點(diǎn)在其后的組分從塔底排出。精餾塔1塔頂溫度90'C 195'C，塔底溫度130'C 230 °C,塔頂壓力0.003MPa 常壓。
2 精餾塔1塔底排出的組分進(jìn)入精餾塔2，精餾塔2塔頂餾出總含量不小于90% (W/W)
的對(duì)、間甲酚，即為精制混合甲酚，塔底排出重組分。精餾塔2塔頂溫度10(TC 205'C， 塔底溫度140。C 245。C，塔頂壓力0. 003MPa 常壓。
3 精制混合甲酚進(jìn)入垸化反應(yīng)器，在催化劑存在下與烷化劑進(jìn)行烷基化反應(yīng)，生成含 4M、 3M和混合甲酚等組分的垸化液。
4 垸化液進(jìn)入精餾塔3，通過精餾，塔頂餾出沸點(diǎn)在2—叔丁基一對(duì)甲酚前的組分，塔
底排出2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組分。精餾塔3塔頂溫 度12(TC 205。C，塔底溫度16(TC 245。C，塔頂壓力0. 003MPa 0. 050MPa;塔頂餾出的 組分主要為未垸基化的混合甲酚，送入垸基化反應(yīng)器重新進(jìn)行烷基化反應(yīng)。
5 精餾塔3塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔4，通過精餾，塔頂餾出含量不小于99. 0%(W/W)
的2—叔丁基一對(duì)甲酚產(chǎn)品，塔底排出6—叔丁基一間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組分；精餾塔 4塔頂溫度125°C 210°C，塔底溫度165°C 250°C，塔頂壓力0. 003MPa 0. 050MPa。
6 精餾塔4塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔5，通過精餾，塔頂餾出含量不小于99. 0% (W/W)
的6—叔丁基一間甲酚產(chǎn)品，塔底排出重組分。精餾塔5塔頂溫度130'C 215'C，塔底溫 度170。C 255。C，塔頂壓力0. 003MPa 0. 050MPa。
上述的垸化反應(yīng)器可以是攪拌釜反應(yīng)器，也可以是固定床或流化床反應(yīng)器。
上述的壓力一律為絕對(duì)壓力。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，直接使用混合甲酚做原料，利用普通設(shè)備，同時(shí)得到含量不小于 99.0% (W/W)的高純度的2 —叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚兩種產(chǎn)品，大大降低 了生產(chǎn)成本。按照現(xiàn)在市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，本發(fā)明生產(chǎn)1噸2—叔丁基一對(duì)甲酚比原先的工藝
成本減少約5000元，生產(chǎn)1噸6—叔丁基一間甲酚比原先的工藝成本減少約8000元


圖l為本發(fā)明的流程圖；其中l(wèi)是精餾塔l， 2是精餾塔2， 3是烷化反應(yīng)器，4是 精餾塔3， 5是精餾塔4， 6是精餾塔5。
具體實(shí)施例方式
下面參見附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例用來(lái)進(jìn)一步說明本發(fā)明的內(nèi)容， 并不限定本發(fā)明的應(yīng)用。
實(shí)施例l
含14% (W/W)對(duì)甲酚和16% (W/W)間甲酚的混合甲酚進(jìn)入精餾塔l (1)，塔頂餾出 沸點(diǎn)在對(duì)、間甲酚沸點(diǎn)之前的組分，對(duì)、間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組分從塔底排出。精餾塔 1塔頂溫度90'C，塔底溫度13(TC，塔頂壓力0. 003MPa。
精餾塔1塔底排出的組分進(jìn)入精餾塔2 (2)，精餾塔2塔頂餾出總含量95.0% (W/W) 的對(duì)、間甲酚，即為精制混合甲酚，塔底排出重組分。精餾塔2塔頂溫度100'C，塔底溫 度140。C，塔頂壓力0. 003MPa。
精制甲酚進(jìn)入流化床反應(yīng)器(3)，在酸性離子交換樹脂存在下與異丁烯進(jìn)行垸基化反 應(yīng)，生成含4M、 3M和混合甲酚等組分的垸化液。
烷化液進(jìn)入精餾塔3 (4)，通過精餾，塔頂餾出沸點(diǎn)在4M前的組分，塔底排出4M、 3M 及沸點(diǎn)在其后的組分。精餾塔3塔頂溫度12(TC，塔底溫度160°C，塔頂壓力0. 003MPa。 塔頂餾出的組分主要為未烷基化的混合甲酚，送入垸基化反應(yīng)器重新進(jìn)行烷基化反應(yīng)。
精餾塔3塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔4 (5)，通過精餾，塔頂餾出99.6% (W/W)的 4M產(chǎn)品，塔底排出3M及沸點(diǎn)在其后的組分。精餾塔4塔頂溫度125'C，塔底溫度165'C， 塔頂壓力0. 003MPa。按照原料中的對(duì)甲酚含量計(jì)算，4M的得率為53X。
精餾塔4塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔5 (6)，通過精餾，塔頂餾出99.8% (W/W)的 3M產(chǎn)品，塔底排出重組分。精餾塔5塔頂溫度13(TC，塔底溫度170。C，塔頂壓力0. 003MPa。 按照原料中的間甲酚含量計(jì)算，3M的得率為55X。
實(shí)施例2
含38% (W/W)對(duì)甲酚和26% (W/W)間甲酚的混合甲酚進(jìn)入精餾塔1(1)，塔頂餾 出沸點(diǎn)在對(duì)、間甲酚沸點(diǎn)之前的組分，對(duì)、間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組分從塔底排出。精餾 塔1塔頂溫度195。C，塔底溫度23(TC,塔頂壓力為常壓。
精餾塔1塔底排出的組分進(jìn)入精餾塔2 (2)，精餾塔2塔頂餾出總含量90% (W/W)的 對(duì)、間甲酚，即為精制混合甲酚，塔底排出重組分。精餾塔2塔頂溫度205'C，塔底溫度 245°C,塔頂壓力為常壓。
精制甲酚進(jìn)入攪拌釜反應(yīng)器(3)，在酸性離子交換樹脂存在下與異丁烯進(jìn)行烷基化反 應(yīng)，生成含4M、 3M和混合甲酚等組分的烷化液。
烷化液進(jìn)入精餾塔3 (4)，通過精餾，塔頂餾出沸點(diǎn)在4M前的組分，塔底排出4M、 3M 及沸點(diǎn)在其后的組分。精餾塔3塔頂溫度205'C，塔底溫度245'C,塔頂壓力0. 050MPa。 塔頂餾出的組分主要為未垸基化的混合甲酚，送入垸基化反應(yīng)器重新進(jìn)行烷基化反應(yīng)。
精餾塔3塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔4 (5)，通過精餾，塔頂餾出99.0% (W/W)的 4M產(chǎn)品，塔底排出3M及沸點(diǎn)在其后的組分。精餾塔4塔頂溫度21(TC，塔底溫度250'C， 塔頂壓力0. 050MPa。按照原料中的間甲酚含量計(jì)算，3M的得率為57X。
精餾塔4塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔5 (6)，通過精餾，塔頂鎦出99.0% (W/W)的 3M產(chǎn)品，塔底排出重組分。精餾塔5塔頂溫度215'C,塔底溫度255°C，塔頂壓力0. 050MPa。 按照原料中的間甲酚含量計(jì)算，3M的得率為60X。
實(shí)施例3
含38% (W/W)對(duì)甲酚和26% (W/W)間甲酚的混合甲酚進(jìn)入精餾塔l (1),塔頂餾出 沸點(diǎn)在對(duì)、間甲酚沸點(diǎn)之前的組分，對(duì)、間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組分從塔底排出。精餾塔 1塔頂溫度195'C,塔底溫度23(TC，塔頂壓力為常壓。
精餾塔1塔底排出的組分進(jìn)入精餾塔2 (2)，精餾塔2塔頂餾出總含量90% (W/W)的 對(duì)、間甲酚，即為精制混合甲酚，塔底排出重組分。精餾塔2塔頂溫度205'C，塔底溫度 245°C，塔頂壓力為常壓。
精制甲酚進(jìn)入固定床反應(yīng)器(3)，在酸性離子交換樹脂存在下與異丁烯進(jìn)行烷基化反 應(yīng)，生成含4M、 3M和混合甲酚等組分的烷化液。
烷化液進(jìn)入精餾塔3 (4)，通過精餾，塔頂餾出沸點(diǎn)在4M前的組分，塔底排出4M、 3M
及沸點(diǎn)在其后的組分。精餾塔3塔頂溫度120°C，塔底溫度160°C，塔頂壓力0. 003MPa。 塔頂餾出的組分主要為未烷基化的混合甲酚，送入烷基化反應(yīng)器重新進(jìn)行垸基化反應(yīng)。
精餾塔3塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔4 (5)，通過精餾，塔頂餾出99.6% (W/W)的 4M產(chǎn)品，塔底排出3M及沸點(diǎn)在其后的組分。精餾塔4塔頂溫度125'C，塔底溫度165'C， 塔頂壓力0. 003MPa。按照原料中的對(duì)甲酚含量計(jì)算，4M的得率為58X。
精餾塔4塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔5 (6)，通過精餾，塔頂餾出99.8% (W/W)的 3M產(chǎn)品，塔底排出重組分。精餾塔5塔頂溫度130°C ，塔底溫度170°C ，塔頂壓力0. 003MPa。 按照原料中的間甲酚含量計(jì)算，3M的得率為62X。
權(quán)利要求
1、生產(chǎn)2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的方法，其特征在于使用混合甲酚做原料，首先精餾分離混合甲酚，得到精制混合甲酚；然后把精制混合甲酚烷基化，得到2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的混合物，再精餾2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的混合物，得到高純度的2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的方法, 其特征在于所述的混合甲酚原料中對(duì)甲酚和間甲酚的總量不小于30%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的方法，其特征在于所述的精餾分離混合甲酚，得到精制混合甲酚的條件為混合甲酚進(jìn)入精餾塔l，塔頂餾出沸點(diǎn)在對(duì)、間甲酚沸點(diǎn)之前的組分，對(duì)、間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組分從塔底排出;精餾塔1塔頂溫度90'C 195'C，塔底溫度130'C 230X:，塔頂壓力0.003MPa 常壓；精餾塔1塔底排出的組分進(jìn)入精餾塔2,精餾塔2塔頂餾出對(duì)甲酚和間甲酚的總 含量不小于90%的精制混合甲酚，塔底排出重組分；精餾塔2塔頂溫度1001C 205C， 塔底溫度140X: 245'C,塔頂壓力0.003MPa 常壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基—間甲酚的方法， 其特征在于所述的把精制混合甲酚烷基化的條件為精制混合甲酚進(jìn)入烷化反應(yīng)器，在催化劑存在下與烷化劑進(jìn)行垸基化反應(yīng)，生成含2 —叔丁基一對(duì)甲酚和6 —叔丁基一間甲酚和混合甲酚等組分的垸化液；垸化液進(jìn)入精餾塔3，通過精餾，塔頂餾出沸點(diǎn)在2—叔丁基一對(duì)甲酚前的組分， 塔底排出2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組分；精餾塔3塔 頂溫度120。C 205。C，塔底溫度16(TC 245。C，塔頂壓力0. 003MPa 0.050MPa。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的方法， 其特征在于所述的精餾2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的混合物條件為精餾塔3塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔4，通過精餾，塔頂餾出含量不小于99.0% 的高純度的2—叔丁基一對(duì)甲酚產(chǎn)品，塔底排出6—叔丁基一間甲酚及沸點(diǎn)在其后的組 分；精餾塔4塔頂溫度125。C 210。C，塔底溫度165。C 250。C，塔頂壓力0. 003MPa 0.050MPa;精餾塔4塔底排出的物料進(jìn)入精餾塔5，通過精餾，塔頂餾出含量不小于99.0%的高純度6—叔丁基一間甲酚產(chǎn)品，塔底排出重組分；精餾塔5塔頂溫度130°C 215 'C，塔底溫度170'C 255'C，塔頂壓力0.003MPa~0.050MPa。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的方法， 其特征在于烷化反應(yīng)器可以是攪拌釜反應(yīng)器，也可以是固定床或流化床反應(yīng)器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)2—叔丁基一對(duì)甲酚和6—叔丁基一間甲酚的方法, 其特征在于精餾塔3塔頂餾出的組分，送入垸基化反應(yīng)器重新進(jìn)行垸基化反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用混合甲酚生產(chǎn)2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的方法。生產(chǎn)2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的方法，其特征在于使用混合甲酚做原料，首先精餾分離混合甲酚，得到精制混合甲酚；然后把精制混合甲酚烷基化，得到2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的混合物，再精餾2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚的混合物，由于2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚之間沸點(diǎn)差約6℃，即可以利用精餾方法分離，得到高純度的2-叔丁基-對(duì)甲酚和6-叔丁基-間甲酚產(chǎn)品。本發(fā)明大大降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C07C37/74GK101353293SQ20081005385
公開日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者鋒 劉, 曾 張, 張力擎, 張大治, 崇 李, 雪 李, 芳 王 申請(qǐng)人:天津天大天海化工新技術(shù)有限公司