间甲酚与对甲酚的分离研究进展

主要介绍了间甲酚和对甲酚的分离方法及其研究进展,通过对各种传统分离方法进行比较,评述了其优缺点,对近年来比较新的分离甲酚异构体的方法进行了阐述。     

混甲酚与异丁烯烷基化反应的热力学分析

对于混甲酚与异丁烯的烷基化反应过程,采用Benson基团贡献法计算了反应中各组分的标准摩尔生成焓、标准摩尔熵和摩尔定压热容;采用Trouton经验规则计算得到了反应中各组分沸点下的蒸发焓;结合Watson公式和热力学关系式计算了混甲酚与异丁烯烷基化反应的焓变、熵变、吉布斯自由能变及反应平衡常数。计算结果表明,混甲酚与异丁烯烷基化反应为放热反应,降低温度有利于烷基甲酚的生成;在反应温度较低(333～373 K)时混甲酚与异丁烯主要发生烷基化反应,当反应温度较高(超过423 K)时烷基甲酚开始发生脱烷基化反应。     

离子液体催化邻甲酚与叔丁醇烷基化反应

 以烷基胺、吡啶、咪唑等为原料合成了SO₃H-功能化的离子液体（ILs）。采用 NMR、TG DTG 对离子液体的结构及物性进行了表征,并考察其在邻甲酚（o-Cresol）和叔丁醇（TBA）烷基化反应中的催化性能。考察了反应条件对离子液体催化邻甲酚烷基化反应的影响,以及离子液体的重复使用性,比较了离子液体与常规酸催化剂在邻甲酚叔丁醇烷基化反应中的催化性能。结果表明,以N-（4-磺酸基）丁基三乙胺硫酸氢盐离子液体（IL2）为催化剂,在优化条件（θ=80℃,t=6 h,n(o-Cresol)∶n(TBA)∶n(IL2)=1∶1∶0.2）下,邻甲酚的转化率、6-叔丁基邻甲酚（6-TBC）的选择性可分别达到80.9%和44.1%,优于液体酸和固体酸的催化效果。     

间甲酚和对甲酚的分离精制

利用Aspen流程模拟软件,采用吸附-精馏相结合的方式对间甲酚和对甲酚的分离体系进行模拟计算。考察了吸附塔的高径比、温度、吸附剂负载量及精馏塔的理论板数、进料位置、回流比等因素对分离效果的影响,获得了间/对甲酚吸附-精馏过程的最佳工艺参数。最终得到的产品间甲酚质量分数为99.99%(回收率91.74%),对甲酚的质量分数为99.10%(回收率97.58%),这些工艺参数能够为实际工业生产提供参考。     

2-叔丁基对甲酚合成条件研究

阐述了以对甲酚、异丁烯为原料、离子交换树脂为催化剂,进行烷基化反应,合成2-叔丁基对甲酚的工艺条件。对离子交换树脂进行了筛选,并对催化剂用量、反应温度、反应时间等对烷基化反应的影响因素进行了详细讨论。     

2-叔丁基对甲酚合成条件研究

阐述了以对甲酚、异丁烯为原料、离子交换树脂为催化剂,进行烷基化反应,合成2-叔丁基对甲酚的工艺条件。对离子交换树脂进行了筛选,并对催化剂用量、反应温度、反应时间等对烷基化反应的影响因素进行了详细讨论。     

以对、间甲酚为原料的合成香料

介绍了以对、间甲酚为原料的一些重要合成香料的种类、香气特征、用途以及主要合成方法.     

间甲酚催化烷基化合成2,3,6-三甲基苯酚

采用自行研制开发的新型铁系复合氧化物催化剂 ,以间甲酚为原料 ,甲醇作甲基化剂 ,在固定床管式反应器中进行催化反应 ,一步合成 2 ,3,6 -三甲基苯酚 ,考察了温度、空速及原料配比对反应的影响。结果表明 ,在LHSV 0 .8h- 1 、反应压力 0 .2MPa、温度 36 0℃、间甲酚 /甲醇 /水摩尔比为 1/6 /2的条件下 ,间甲酚的单程转化率为 99 89% ;2 ,3,6 -三甲基苯酚选择性为 90 80 %     

对甲酚氧化合成对羟基苯甲醛

研究了对甲酚经空气氧化合成对羟基苯甲醛反应过程。研究发现，在试验条件下对甲酚氧化反应是受氧传质控制的反应。通过使用特制的气体分布器，可以有效地强化传氧速度，提高总反应速度。从拟一级反应模型出发，提出该氧化反应的宏观动力学方程，计算了反应的表观活化能。     

络合法高效分离煤基粗酚中的间/对甲酚

在传统尿素络合法分离间/对甲酚的基础上,通过在络合反应过程中加入固体酸脱色剂以及使用混合溶剂对传统工艺进行改进。利用GC/MS、分光光度计等方法考察了固体酸脱色剂和溶剂对分离效果的影响,并采用正交实验获得最优工艺条件。表征结果显示,在络合反应中加入3%(w)的固体酸脱色剂可有效吸附产物中的含氮碱性化合物,产物脱色率达到94.35%。使用甲苯/正庚烷混合溶剂分离得到的间甲酚纯度和收率比使用甲苯溶剂高。实验结果表明,络合结晶分离间/对甲酚的最优条件为:间甲酚与尿素的摩尔比1∶1.2、结晶温度-15℃、溶剂与混酚体积比2∶1、甲苯与正庚烷的体积比1∶2、结晶时间120 min。在此条件下分离所得间甲酚的平均纯度和收率分别为99.43%和74.82%。将该工艺应用于煤基粗酚中间/对甲酚的分离提纯时,间甲酚纯度、收率和脱色率分别可达99.05%,72.33%,95.60%。     

甲苯和间戊二烯合成2,6-二甲基萘过程中烷基化产物的分析

对以甲苯和间戊二烯为原料合成2,6-二甲基萘过程中烷基化产物戊烯基甲苯的同分异构体的定性、定量分析方法进行了研究。采用气相色谱-质谱联用法、液相色谱标样对比法和化学转化法,并结合工艺反应机理,对烷基化产物的组成进行了定性分析,得出烷基化产物为戊烯基甲苯的3种同分异构体,且为苯环上的邻、间、对位异构体,并推断出戊烯基甲苯的3种同分异构体在毛细管气相色谱上的出峰顺序依次为间、对、邻位。利用有效碳数法和峰面积归一法对戊烯基甲苯的3种同分异构体进行定量分析,求得邻、间、对位戊烯基甲苯的质量分数分别为2.1%,2.2%,2.5%。     

2—叔丁基对甲苯酚的合成研究

以对甲苯酚和异丁烯为原料合成2－叔丁基对甲苯酚。对催化剂进行了筛选,讨论了催化剂用量、原料配比、反应温度、反应时间对烷基化反应的影响。确定了合成2－叔丁基对甲苯酚的最佳条件：催化剂用量（以对甲苯酚质量计）12％,异丁烯加入时间2h,补充反应时间1h,反应温度100－110℃,对甲苯酚与异丁烯的摩尔比为1．1：1。在此条件下产品收率为79．1％。     

对硝基甲苯邻磺酸的合成新工艺

利用液相烘焙磺化法,以对硝基甲苯为原料,在溶剂汽油和石油醚混合型溶剂中用浓硫酸磺化合成对硝基甲苯邻磺酸。通过实验,确定最佳工艺条件为：硫酸与对硝基甲苯摩尔比在1．10～1．12,溶剂用量50mL,磺化温度110-113℃,蒸馏时阃8h。在此条件下制得的产品收率在90％左右,产品纯度达98％。该工艺具有反应温度低、反应完全、转化率高、溶剂可回收利用、三废少的特点。     

3-甲基-4-硝基苯甲醚的合成

介绍了间甲酚通过亚硝化、氧化、醚化制备3-甲基-4-硝基苯甲醚的过程．同时还提供了中间体4-硝基间甲酚及3-甲基-4-硝基苯甲醚产品的精制方法。     

苯酚甲醇气相催化甲基化合成邻甲酚和2,6-二甲酚

筛选苯酚甲醇气相催化甲基化合成邻甲酚和２，６－二甲酚的催化剂，以Ｖ２Ｏ５－Ｆｅ２Ｏ３系催化剂性能最佳，并通过添加助催化剂ＣｕＯ、ＰｂＯ２、Ｃｒ２Ｏ３和ＣｅＯ２等进行性能调变，进行工艺条件试验和寿命运转，反应温度３００～３５０℃，原料配比苯酚甲醇水为１４３（摩尔比）。空速２５０ｈ－１，苯酚转化率７０％，邻甲酚收率５０％，催化剂寿命＞８００ｈ。     

硫酸法烷基化处理段冲蚀腐蚀分析及处理

针对某硫酸法烷基化装置处理段穿孔泄漏现象,通过比较不同处理段的操作温度和流速以及各混合点的腐蚀情况,分析了腐蚀穿孔的原因。结果表明,不同温度、不同流速的共同作用是该段发生严重腐蚀穿孔的原因。针对不同的腐蚀部位,提出了应对腐蚀的防护措施。     

苯与乙烯气相烷基化制乙苯用分子筛催化剂的研制

考察了ZSM-5沸石的硅铝比、晶粒尺寸和改性方法对催化剂活性和稳定性的影响。结果表明,以较高硅铝比和较小晶粒的ZSM-5分子筛为活性组元,再进行适当的水蒸汽改性,可制得具有高活性、高选择性和高稳定性的烷基化催化剂。     

邻甲乙苯对异构化法生产均三甲苯的影响

分析了影响均三甲苯塔底油循环使用的因素.从C9芳烃分子结构方面探讨了邻甲乙苯在偏三甲苯异构化反应中优先反应机理;考察了偏三甲苯原料中邻甲乙苯含量对均三甲苯产品产量和质量的影响及塔底油经简单分离后的混合三甲苯作为原料补充料使用对反应生成油的影响.生产数据表明,偏三甲苯原料中邻甲乙苯可转化为对均三甲苯精馏影响较小的产物,转化率达95%以上,说明邻甲乙苯含量对均三甲苯产品质量影响不大.塔底油作补充进料使用数据表明,在较高反应温度条件下,进料中的邻甲乙苯转化率达98%以上,均三甲苯产品纯度也在98%以上,充分说明均三甲苯塔底油经简单处理后,可作为原料补充料使用,不会出现邻甲乙苯累积现象.     

芳烃生产新工艺中原料和产物的GC／MS分析

利用ＧＣ／ＭＳ联用法对芳烃生产新工艺中的原料和产物进行了分析，其中原料定出２６个组份，产物定出２４个组份，并用面积归一化法对原料和产物中的各个组份的含量进行了定量计算，为芳烃生产新工艺中的新型芳构化催化剂ＡＦ－５的推广运用提供了科学依据。