一种制备邻苯二甲酸的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备邻苯二甲酸的方法，包括以下步骤：a)将混合芳烃溶剂油、氧化剂、催化剂和溶剂混合反应，然后，静置分离油水两相；b)对步骤a)所得水相调节pH值后，萃取，得到邻苯二甲酸；其中，所述氧化剂为氧化剂A，或为氧化剂A与次氯酸钠的混合物；其中，所述氧化剂A选自过硼酸钾、双氧水和过硫酸铵中的至少一种；所述催化剂选自二氧化锰、铁粉和氯化钼中的一种或几种。本发明专利技术以为混合芳烃溶剂油原料，在特定的氧化剂和催化剂的共同作用下进行催化氧化反应，然后静置分离油水两相，再对水相调节至一定pH值，然后萃取及其它后处理，得到邻苯二甲酸产品。上述方法，能够使混合芳烃溶剂油原料高效形成邻苯二甲酸。溶剂油原料高效形成邻苯二甲酸。

【技术实现步骤摘要】
一种制备邻苯二甲酸的方法


[0001]本专利技术涉及有机材料领域，特备涉及一种制备邻苯二甲酸的方法。

技术介绍

[0002]邻苯二甲酸是重要的有机工业产品，广泛应用于化工、医药和食品等领域，是用来制取染料、聚酯树脂、涤纶、药物及增塑剂等的基本原料。邻苯二甲酸脱水后还可以形成苯酐，苯酐是聚氨酯工业重要原料，可生产优质聚氨酯保温材料。因此，邻苯二甲酸的制备具有重要意义。
[0003]邻苯二甲酸的常规合成方法是采用萘或邻二甲苯为原料，以多相钒为催化剂进行气相催化氧化制得。但该氧化过程反应温度高，产物邻苯二甲酸收率低。
[0004]例如专利申请CN101434536公开了一种由萘选择性氧化制备邻苯二甲酸的方法，反应在水和乙酸等两亲有机溶剂组成复合溶剂中进行，以次氯酸钠等无机盐氧化剂和氧化钴等过渡金属盐或氧化物组成的复合氧化剂为催化剂，在低温下氧化剂反应10小时左右，萘的转化率可以达到78％，产物邻苯二甲酸的纯度可以达到98％。但该方法仅适用于萘为原料时的氧化过程，当原料为芳烃组成的混合物时，催化氧化过程将变得更为复杂。
[0005]专利CN108997123公开了一种以邻二甲苯或萘为原料催化剂氧化合成邻苯二甲酸酐的方法，在固定床反应器中，上段床层装填三异丙醇氧钒和钼酸铋为活性组分的氧化剂，下段床层装填偏钒酸铵和钼酸钠为活性组分的氧化剂，以正丁醇为溶剂，反应温度350℃，制得邻苯二甲酸酐固体。但该方法也仅仅适用于原料为萘或邻二甲苯的情况。
[0006]石化炼厂通常富产不同馏程的高芳溶剂(混合芳烃溶剂)资源，一般其芳烃含量到达99％。该芳烃溶剂中总单环芳烃约占80％，其中烷基苯约25％，茚满和四氢萘约占40％，茚类约占12％。目前炼厂通常是将该优质高芳溶剂资源，根据需求的不同，开发特定的溶剂油产品。对该优质高芳溶剂资源的深度加工较少。炼厂中高芳溶剂资源中烷基苯、茚满、四氢萘和茚类分子均为单环芳烃，理论上，可以通过氧化反应将烷基苯的侧链氧化成羧酸基团或者将环烷环氧化开环生成邻苯二甲酸；通过该催化氧化工艺可以对高芳溶剂资源进行深度加工达到提升产品附加值的目的。但实际上，由于混合芳烃溶剂中组分复杂，现有技术中仅能催化氧化萘或邻二甲苯等单一原料的技术手段并不适用或者不能取得很好的制备效果。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种制备邻苯二甲酸的方法，具体为一种利用混合芳烃溶剂油制备邻苯二甲酸的方法，本专利技术方法不仅能够利用混合芳烃原料制备出邻苯二甲酸，而且能够获得高转化率和产品收率，提高混合芳烃溶剂的附加价值。
[0008]本专利技术提供了一种制备邻苯二甲酸的方法，包括以下步骤：
[0009]a)将混合芳烃溶剂油、氧化剂、催化剂和溶剂混合反应，然后，静置分离油水两相；
[0010]b)对步骤a)所得水相调节pH值后，萃取，得到邻苯二甲酸；
[0011]其中，
[0012]所述氧化剂为氧化剂A，或为氧化剂A与次氯酸钠的混合物；
[0013]其中，所述氧化剂A选自过硼酸钾、双氧水和过硫酸铵中的至少一种；
[0014]所述催化剂选自二氧化锰、铁粉和氯化钼中的至少一种。
[0015]优选的，所述步骤a)中，所述混合芳烃溶剂油中，邻二甲苯含量为20wt％～30wt％，四氢萘含量为15wt％～35wt％，茚满含量为10wt％～30wt％。
[0016]优选的，所述步骤a)中，所述氧化剂∶混合芳烃溶剂油的质量比为(2～20)∶1。
[0017]优选的，所述步骤a)中，所述催化剂∶混合芳烃溶剂油的质量比为(0.01～0.5)∶1。
[0018]优选的，所述步骤a)中，所述溶剂为水与两亲有机溶剂的混合溶剂。
[0019]优选的，所述两亲有机溶剂选自丙三醇、异丙醇、N,N
‑
二甲基甲酰胺、乙醇、乙二醇和四氢呋喃中的至少一种。
[0020]优选的，所述水∶两亲有机溶剂的体积比为(0.2～20)∶1。
[0021]优选的，所述步骤a)中，所述溶剂∶混合芳烃溶剂油的体积比为(50～500)∶1。
[0022]优选的，所述步骤a)中，所述反应的温度为0～80℃，时间为2～24h。
[0023]优选的，所述步骤b)中，所述调节pH值为调节至2.5～3.0；所述萃取采用的萃取剂为三氯甲烷。
[0024]本专利技术提供的制备方法，以为混合芳烃溶剂油原料，在特定的氧化剂和催化剂的共同作用下进行催化氧化反应，然后静置分离油水两相，再对水相调节至一定pH值，然后萃取及其它后处理，得到邻苯二甲酸产品。本专利技术的方法，能够使混合芳烃溶剂油原料高效形成邻苯二甲酸，提高原料转化率及产品收率。
[0025]试验结果表明，本专利技术的制备方法，能够使混合芳烃溶剂油中邻二甲苯的转化率达到82％以上，四氢萘的转化率达到70％以上，茚满的转化率达到60％以上，原料转化率较高；同时，产品中邻苯二甲酸产物的占比达到60％以上，邻苯二甲酸酐副产物的占比在34％以下，具有较高的产品收率。当氧化剂A为优选范围(过硼酸钾、过硫酸铵)，催化剂为优选范围(二氧化锰、氯化钼)时(对应实施例1
‑
5)，制备效果进一步显著提升，能够使混合芳烃溶剂油中邻二甲苯的转化率达到95％以上，四氢萘的转化率达到90％以上，茚满的转化率达到90％以上，原料转化率进一步显著提高；同时，产品中邻苯二甲酸产物的占比达到65％以上，邻苯二甲酸酐副产物的占比在25％以下，产品收率进一步显著提高。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供了一种制备邻苯二甲酸的方法，包括以下步骤：
[0027]a)将混合芳烃溶剂油、氧化剂、催化剂和溶剂混合反应，然后，静置分离油水两相；
[0028]b)对步骤a)所得水相调节pH值后，萃取，得到邻苯二甲酸；
[0029]其中，
[0030]所述氧化剂为氧化剂A，或为氧化剂A与次氯酸钠的混合物；
[0031]其中，所述氧化剂A选自过硼酸钾、双氧水和过硫酸铵中的至少一种；
[0032]所述催化剂选自二氧化锰、铁粉和氯化钼中的一种或几种。
[0033]本专利技术提供的制备方法，以为混合芳烃溶剂油原料，在特定的氧化剂和催化剂的共同作用下进行催化氧化反应，然后静置分离油水两相，再对水相调节至一定pH值，然后萃
取及其它后处理，得到邻苯二甲酸产品。本专利技术的方法，能够使混合芳烃溶剂油原料高效形成邻苯二甲酸，提高原料转化率及产品收率。
[0034]关于步骤a)：
[0035]a)将混合芳烃溶剂油、氧化剂、催化剂和溶剂混合反应，然后，静置分离油水两相。
[0036]本专利技术中，所述混合芳烃溶剂油的组分优选如下：邻二甲苯含量为20wt％～30wt％，四氢萘含量为15wt％～35wt％，茚满含量为10wt％～30wt％；除以上3种组分外，其余为其它芳烃。其中，所述邻二甲苯含量具体可为20wt％、21wt％、22wt％、23wt％、24wt％、2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备邻苯二甲酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：a)将混合芳烃溶剂油、氧化剂、催化剂和溶剂混合反应，然后，静置分离油水两相；b)对步骤a)所得水相调节pH值后，萃取，得到邻苯二甲酸；其中，所述氧化剂为氧化剂A，或为氧化剂A与次氯酸钠的混合物；其中，所述氧化剂A选自过硼酸钾、双氧水和过硫酸铵中的至少一种；所述催化剂选自二氧化锰、铁粉和氯化钼中的至少一种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述混合芳烃溶剂油中，邻二甲苯含量为20wt％～30wt％，四氢萘含量为15wt％～35wt％，茚满含量为10wt％～30wt％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述氧化剂∶混合芳烃溶剂油的质量比为(2～20)∶1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述催化剂∶混合芳烃溶剂油的质量比为(...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德明，刘纪昌，史会兵，李寿丽，何林，牛星，李江兵，王耀伟，栾波，
申请(专利权)人：山东京博石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：