表1不同催化劑、輔助劑和溶劑對合成反應收率的影響
[0101]
[0102]
[0103]〈比較例4>
[0104] 在精餾塔設計時，第一精餾塔下部不設置隔板塔，其余參數(shù)與實例4中的完全相 同，工藝過程也完全相同。最終精餾得到的產品2, 5-二氯苯酚的純度為92. 4%，回收得到 的乙酸的純度為88. 5%，回收得到的1，4-二氯苯的純度為91. 5%，其中共得到2, 5-二氯 苯酚0. 28份，回收得到0. 51份原料1，4-二氯苯，產品2, 5-二氯苯酚的收率（扣除回收原 料）為 51. 5%。
[0105] 〈比較例5>
[0106] 不同的進料狀態(tài)會使從進料板上升的蒸汽量及下降的液體量發(fā)生變化，從而影響 到分離效率，在本比較例中，分別進行第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔、1，4-二氯苯精 制塔的進料參數(shù)與實例5的單因素對比試驗（僅針對其中一個精餾塔的進料流速、進料溫 度和進料壓力中的一個參數(shù)進行改變），其余參數(shù)與實例5中的完全相同，工藝過程也完全 相同，精餾塔的具體進料參數(shù)及分離效果見表2。
[0107] 表2精餾塔的進料參數(shù)及分離效果
[0108]
[0109]
[0110] 〈比較例6>
[0111] 不同的進料狀態(tài)會使從進料板上升的蒸汽量及下降的液體量發(fā)生變化，從而影響 到分離效率，在本比較例中，分別進行第一精餾塔、第二精餾塔、第三精餾塔、1，4-二氯苯精 制塔的進料參數(shù)與實例5的單因素對比試驗（僅針對其中一個精餾塔的進料流速、進料溫 度和進料壓力中的一個參數(shù)進行改變），其余參數(shù)與實例6中的完全相同，工藝過程也完全 相同，精餾塔的具體進料參數(shù)及分離效果見表3。
[0112] 表3精餾塔的進料參數(shù)及分離效果
[0113]
[0114]
[0115] 從上述各實施例和對比例能夠看出，在實例中，在2, 5-二氯苯酚的合成反應中， 由于對催化劑和輔助劑進行了預處理，其效果顯著高于比較例中直接加入不預處理的催化 劑和輔助劑，或加入負載型催化劑和輔助劑的情況；在產品的精餾過程中，第一精餾塔下部 設計為隔板塔，其精餾提純效果明顯優(yōu)于對比例中未設置隔板塔的結構。
[0116] 比較例1與實例相比，比較例采用未經預處理的催化劑和輔助劑，其產品收率為 54. 5%，顯著低于實施例1中73.0%的產品收率。
[0117] 比較例2與實例相比，比較例采用未經預處理的硅藻土載體型催化劑和輔助，其 產品收率為63. 4%，，明顯低于實施例2中76. 5%的產品收率。
[0118] 比較例3與實施例相比，比較例中的催化劑、輔助劑和溶劑分別采用了其他物質 進行替換，其效果明顯下降，產品的收率顯著低于實施例。
[0119] 比較例4與實施例相比，第一精餾塔下部不設置隔板塔，得到的產品及回收得到 的有機溶劑和原料的純度都明顯降低，且由于分離效果下降，部分產品及原料部分被溶劑 等雜質帶走，得到的產品的量也有所下降，產品收率降低。
[0120] 比較例5和實施例相比，各精餾塔進料的流速、溫度和壓力都低于本發(fā)明所公開 的范圍，精餾塔進料的流速過低可能會導致漏液現(xiàn)象，降低精餾效果；進料溫度過低會增 加塔底蒸發(fā)釜的熱負荷，減少塔頂冷凝器的冷負荷，影響塔身溫度，改變氣液平衡；進料壓 力過低，塔頂重組份含量會過高，影響分離物純度，從表2可以看出，各精餾塔進料的流速、 溫度和壓力低于本發(fā)明所公開的范圍，會影響精餾效果，導致分離物純度下降，產物收率降 低。
[0121] 比較例6和實施例相比，各精餾塔進料的流速、溫度和壓力都高于本發(fā)明所公開 的范圍，精餾塔進料的流速過高改變塔頂和塔釜的溫度，響塔內氣液平衡，進料溫度過高會 增加塔頂冷凝器的冷負荷，減少塔頂冷凝器的熱負荷，影響塔身溫度，改變氣液平衡；進料 壓力過高，塔底輕組份含量會過高，影響分離物純度，從表3可以看出，各精餾塔進料的流 速、溫度和壓力高于本發(fā)明所公開的范圍，也會影響精餾效果，導致分離物純度下降，產物 收率降低。
[0122] 可見，通過使用一定量的氧化劑對催化劑和輔助劑進行預處理，可有效提高催化 劑的催化性能和催化效果，顯著提高合成反應的效率和收率；
[0123] 此外，所述第一精餾塔下部是塔板數(shù)為30層的隔板塔結構，通過把塔的主體一分 為二，使得三組分同時在塔內進行傳質、傳熱，同時實現(xiàn)三組分的分離，第一精餾塔塔頂脫 出廢水，塔中抽出溶劑和水的混合物，塔釜得到所述1，4-二氯苯和所述2, 5-二氯苯酚的混 合物，且大大降低了能量消耗；
[0124] 此外，本發(fā)明催化劑和輔助劑經預處理后，在原料投入量不變的情況下，由于催化 效率的提高，催化劑和輔助劑所需加入的量均明顯減少，降低了生產成本，且重組份減少， 利于后續(xù)分離純化工作；
[0125] 此外，本發(fā)明合成步驟只有一步，路線短，反應無需高溫高壓，反應條件溫和，對設 備要求低，工藝操作簡單，產品制備過程中幾乎無三廢排出，對環(huán)境友好，利于工業(yè)化生產。
[0126] 盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列 運用。它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領域。對于熟悉本領域的人員而言，可容易 地實現(xiàn)另外的修改。因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不 限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的實施例。
【主權項】
1. 一種2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟一：將1/1000~1/25重量份的釩的氧化物和1/100~1重量份的輔助劑加入到 1/30~1/5重量份的乙酸中，在55~65°C下攪拌5~lOmin，然后加入與所述f凡的氧化物 摩爾比為0. 5~1. 5的過氧化物，繼續(xù)攪拌20~30min，得到活化液； 步驟二：將1重量份的1，4-二氯苯和2~10重量份的乙酸在不高于30°C的溫度下攪 拌至混合均勻，然后加入所述活化液，得到反應液； 步驟三：在35~75°C溫度下，將與所述1，4-二氯苯的摩爾比為0. 3~4的過氧化物 滴加至所述反應液中，滴加時間為2~8h，滴加完畢后，繼續(xù)攪拌0. 5h ;隨后加入與所述過 氧化物摩爾比為0. 5~0. 8的亞硫酸氫鈉或亞硫酸鈉，攪拌5min，過濾，得到濾液； 步驟四：將所述濾液通過至少三個精餾塔來分離提純，所述精餾塔包括第一精餾塔、分 別與所述第一精餾塔通過管路并聯(lián)連接的第二精餾塔和第三精餾塔； 其中，所述第一精餾塔的進料流速為7500~9000kg/h，進料溫度為85~100°C，進料 壓力為3〇~45kPa ; 所述第二精餾塔的進料流速為3000~4500kg/h，進料溫度為80~90°C，進料壓力為 30 ~40kPa ; 所述第三精餾塔的進料流速為300~600kg/h，進料溫度為120~150°C，進料壓力為 8 ~15kPa〇2. 如權利要求1所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述釩的氧化物選自 V205、V2O 3中的任一種，所述輔助劑選自多聚磷酸、焦磷酸中的任一種。3. 如權利要求1所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述過氧化物選自 H2O2、過氧乙酸、叔丁基過氧化氫、過氧甲酸、過氧丙酸中的任一種，其中所述H 2O2的質量分 數(shù)為20~70%。4. 如權利要求3所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述過氧化物為質量 分數(shù)為20~50 %的H2O2。5. 如權利要求1所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，在步驟一中，所述釩的 氧化物的加入量為1/1000~1/28重量份，所述輔助劑加入的量為1/50~1/5重量份，步 驟二中所述乙酸加入的量為3~7重量份，步驟三中所述過氧化物與所述1，4-二氯苯的摩 爾比為0. 5~2。6. 如權利要求1所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述濾液在進入精餾 塔前至少經過一個蒸發(fā)釜以脫出重組份，所述蒸發(fā)釜的進料流速為6000~9000kg/h，進料 溫度為25~30°C，壓力為300~500kPa。7. 如權利要求1所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述第一精餾塔和 所述第二精餾塔之間還依次設置有汽提塔和1，4_二氯苯精制塔，用以進一步精制回收1， 4-二氯苯和提尚廣物的純度。8. 如權利要求7所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述第一精餾塔為復 合塔，上部是2段填料塔，下部是塔板數(shù)為30層的隔板塔，所述第一精餾塔塔頂脫出廢水， 塔中抽出所述乙酸和水的混合物進入所述第二精餾塔，塔釜得到的所述1，4_二氯苯和所 述2, 5-二氯苯酚的混合液進入所述汽提塔。9. 如權利要求1所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述第二精餾塔的塔 板數(shù)為60層，所述第三精餾塔為3段填料塔。10.如權利要求7所述的2, 5-二氯苯酚的制備方法，其特征在于，所述汽提塔的塔板數(shù) 為12層，所述1，4-二氯苯精制塔為3段填料塔，其中，所述1，4-二氯苯精制塔的進料流速 為900~1500kg/h，進料溫度為130~150°C，壓力為40~50kPa。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種2，5-二氯苯酚的制備方法，其包括催化劑和輔助劑的預處理、1，4-二氯苯一步法合成產物、以及產物2，5-二氯苯酚的連續(xù)精餾與底物和溶劑的回收。本發(fā)明通過對催化劑和輔助劑進行預處理，可有效提高催化劑的催化性能和催化效果，提高合成反應的效率和收率，從而也可明顯減少催化劑和輔助劑的用量，降低了生產成本，且重組份減少，利于后續(xù)分離純化工作。本發(fā)明通過對合成反應產物進行精餾分離提純，得到產品2，5-二氯苯酚的純度大于99.5％，回收得到的原料1，4-二氯苯、溶劑和水的純度都大于99％，回收的原料、溶劑可直接用于下一批合成反應，降低了生產成本，利于環(huán)保。
【IPC分類】C07C37/74, C07C37/60, C07C39/30, C07C37/70
【公開號】CN104961630
【申請?zhí)枴緾N201510335204
【發(fā)明人】劉宇, 申劍冰, 時萌萌, 陳高部, 朱柳柳, 方菁, 晏海江, 朱青云, 陳潤, 紀傳武, 張湘寧
【申請人】江蘇藍豐生物化工股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月15日