應用背景
鄰甲酚是重要的有機原料之一,主要用于合成樹脂、農藥和醫(yī)藥的中間體,如用于合成除草劑二甲四氮、生產癸二酸的稀釋劑等,還可用作增塑劑、香料、染料等。煤焦油中含鄰甲酚的量約為6%,可從中直接分餾得到。化學合成法主要有苯酚烷基化、鄰甲苯胺法兩種。
鄰甲苯胺合成鄰甲酚的工藝技術主要是通過鄰甲苯胺的重氮化-水解得到鄰甲酚,生產工藝通常無法連續(xù),且過程中產生大量的含酚廢水,環(huán)保壓力大。另外,原料鄰甲苯胺的生產通常是通過甲苯的硝化、加氫還原得到,生產工藝同樣無法連續(xù)。因此,采用此工藝路線合成鄰甲酚,技術經濟性不高。
苯酚烷基化合成鄰甲酚的工藝路線,是以苯酚、甲醇為原料,采用固定床催化劑,在固定床反應器內進行烷基化反應,反應產物再經連續(xù)精餾分離,得到高純度鄰甲酚。此工藝路線實現了連續(xù),操作簡單,產品質量穩(wěn)定,三廢排放低,是綠色、環(huán)保的技術路線。
工藝簡述
上海與盈材料科技有限公司開發(fā)的鄰甲酚技術(Y-OCP技術)及其苯酚烷基化催化劑(YY-CP-1),以苯酚和甲醇為原料,采用與氧化鎂不同的固體酸催化劑,在固定床內進行氣相烷基化反應,反應產物經脫水、甲醇回收、鄰甲酚精餾提純后,得到高純度鄰甲酚。
Y-OCP技術的主要性能指標見下表:
性能參數 | 指標值 |
苯酚單程轉化率,% | ≥40.0 |
苯酚總轉化率,% | ≥99.5 |
鄰甲酚選擇性,% | ≥87.5 |
催化劑單程壽命,天 | ≥30 |
催化劑總壽命,年 | ≥1.0 |
與傳統(tǒng)技術相比,本技術具有較明顯的優(yōu)勢:
?。?)反應條件溫和,反應為常壓、低溫氣固相連續(xù)反應;
(2)工藝流程簡單、操作穩(wěn)定性好,產品質量穩(wěn)定;
?。?)原料轉化率高,目的產物鄰甲酚收率高,原料消耗低;
?。?)三廢排放少,環(huán)保壓力低;
?。?)裝置投資和操作成本低。
工業(yè)應用
Y-OCP技術和YY-CP-1已完成1000小時中試規(guī)模驗證。