設(shè)計題目連續(xù)制備苯甲醇工藝的研究

連續(xù)苯甲醇工藝的研摘本文闡述了苯甲醇的各種制造方法和國內(nèi)外發(fā)展趨勢,甲苯氧化制苯甲酸時,副產(chǎn)10%~15%(wt010%～20%。但由于氯化芐在堿作用下容易生成二芐醚，Benzylalcoholisanimportantsyntheticfragrancesandpharmaceuticalintermediates,andiswidelyusedinphotographic,dyeing,cosmetics,paintsandinksandotherfields.Benzylalcoholcanbeproducedinmanyways,theprocessforthepreparationofbenzylalcoholbycontinuoushydrolysisofbenzylchloridewithwaterhastheadvantagesofhighyieldandpollution,andtheresearchaboutitinjustreachesabasicstage-Therefore,theresearchontheprocesshasanimportantpracticalsignificance.Thispaperreviewedvariousformanufactureofbenzylalcoholandtrendsoftheirdevelopments.Itwaspointedoutthat,tolueneoxidation,whichproduces10%~15%(wt)benzylalcoholasby-productwhilemanufacturingbenzoicacid,isarouteofgreatcommercialpotential.Advantagesanddisadvantagesofvariousrouteswerediscussedfromviewpointof/greenBenzylalcoholisthemostimportantaromaticalcohol.Nowadaysbenzylalcoholissynthesizedbythehydrolysisofbenzylchlorideinthepresenceofalkali,butwithalmost10-20%benzylether,theby-product.Benzyletheriseasytocondensedfrombenzylchlorideinthepresenceofalkali.Inordertopreventproductionofbenzylether,benzylchloridemustnotcontactwithalkali.:benzylalcohol;selectiveoxidation;technology;catalyst;green （宋體五號 文獻綜引用，是醫(yī)學上的一種防腐藥，有時也作為局部使用.因為苯甲醇具有麻領(lǐng)域消費約為0.06萬。目前國內(nèi)苯甲醇生產(chǎn)廠家主要有有機實業(yè)、4 、陶氏等大型公司。國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)主要釆用氯化節(jié)與純堿間歇水解法苯甲醇,而國外工業(yè)化生產(chǎn)則主要釆用氯化節(jié)連續(xù)水解。1.04(25℃沸點(℃)：205.7相對蒸氣密（空氣=1）：3.7相對密（水=1）：1.041分子式：C7H8O分子量：108.13飽和蒸氣壓(kPa)：0.13(58℃)閃點(℃)：100引燃溫度(℃)：436溶解性：溶于水，易溶、醚、芳烴。[2]溶解度：4^17g/100ml（水。苯甲醇的合成的方：苯直接還原，還原劑為NaBH4（硼氫化鈉）；苯在堿性條件應(yīng)生成苯甲酸芐酯，然后在堿性條件下水解苯甲醇等方法.甲苯氛化在研究苯液相催化氧化苯甲酸的工藝過程中,通過使用高選擇性高收率催化劑及反應(yīng)工程,同時可副產(chǎn)20%?25%的苯和10%?15%的苯甲醇,該法物和催化劑對環(huán)境均無污染在對鈷卜啉催化氧化甲苯苯甲醇和苯的工8.9%,CuChH70°C,30W3h,10%60%11.01%,9.1%,90.9%X>280mn75%,25%,其他物質(zhì)微量。由苯苯甲浸漬法了Cu/Si02催化劑,并將其用于苯加氧合成苯甲醇,苯的轉(zhuǎn)化率達到68%,苯甲醇的選擇性達到83%。合成了由鈉修飾過的Cu/Si02催化劑,并產(chǎn)物甲苯得到了抑制,其選擇性6.8%用超聲波催化苯甲酸的Cannizzaro反應(yīng)來制備苯甲醇和苯甲酸,在25°C,超聲波功率100%時,催化反應(yīng)一小時后,苯甲醇和苯甲80%89.2%。由相應(yīng)的酷苯甲30%96%納加入稀硫酸以回收苯甲酸,水解完畢后過量的氫氧化鈉加入回收的苯甲酸中和,再加入一定量的苯甲酸鈉循環(huán)使用。等人以甲酸鈉和氯化卡為原料,十六焼基溴化銨為催化劑,經(jīng)酯化和水解兩步合成苯甲醇。當酯化溫度控制在115C,1:1,t:l,催化劑的使用量為2%,io(rc,1:1,每小時堿的進料速5ml98%K-MnO/yAI2O3Cu/SiOz為催化劑,將其用于苯甲酸甲酯加氫連續(xù)苯甲醇的工藝中,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率能f達到89.2%,84.1%HFCI4/KBH43h,70%。苯和合成苯甲在200°C,HZSM-5催化劑(AI2O3:SiOz為80)作用下,以苯和為原料反應(yīng)制備苯甲酸和苯甲醇。產(chǎn)物中苯甲醇的含量為23%,苯甲醚的含量為60%,苯甲醚經(jīng)過將馬來酸酐與P—環(huán)糊精反應(yīng)合成了雙(6—氧一丁稀二酸單酯)PE1),然后將E1用氯乙酸修飾,得到了雙[6—氧一(3—脫氧梓檬酸單酯)]卩一環(huán)糊精(簡稱E2),最后將E1或E2用作催化劑,催化和苯反應(yīng)合成了苯甲醇。武顯春等人以水溶液和苯為原料,以B、P改性的中孔沸石HZSM-5為催化劑,進行醚化和經(jīng)甲基化反應(yīng),在n():n(苯)=2.6:1、常壓、200(rC的優(yōu)化條件下,以PZSM-5(w(P)=2%)51.98%,53.1%。氯化芐水解沸水解得到苯甲醇，同時有副產(chǎn)物芐醚生成，最多可達10%，加壓、高溫及提高堿有二氧化碳逸出，冷卻反應(yīng)物，加食鹽至飽和分層，將上層分離可得到粗醇，70%～72%。用叔胺如烏洛托品(六亞甲基四胺)處理水解中殘存的氯化芐，可以避免在其后的蒸餾連續(xù)法是氯化芐與堿的水溶液在高溫(180～275℃)及高壓(1～6.8MPa)并可在塔式反應(yīng)器中進行。在適宜的條件下，純度99.8%的苯甲醇產(chǎn)率為98%，其他方用苯 直接或間接合成苯甲醇也是近年發(fā)展的一種/綠色化學0路線苯和 直接反應(yīng)的發(fā)現(xiàn)有很長時間,由于該反應(yīng)復(fù)雜且有許多側(cè)鏈反應(yīng),因而限制了該反應(yīng)的應(yīng)用。近年有文獻[34]報導(dǎo),在200e,HZSM-5催化劑(Al2O3BSiO2為80)存在下,苯和攪拌4小時可得苯甲醇和芐甲醚產(chǎn)物中苯甲醚占60%,苯甲醇占23%,苯甲醚可水解為苯甲醇反應(yīng)溫度顯著影響苯的轉(zhuǎn)化率,但不影響產(chǎn)物分布加入水有利于小分子的生成,對HZSM-5進行修飾也有不同的影響此法在合成苯甲醇及苯甲醚方面有很大潛力,是一種可替代氯化芐水解法的合成方法。方法分析甲苯氧化法是一種值得提倡的方法,但目前仍存在著氧化程度難以控制、氧化粗品相關(guān)工業(yè)化報導(dǎo)。釆用苯或相關(guān)酯為原料苯甲醇的工藝中,由于原料的市場價格高于苯甲醇的價格,該工藝難以應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)。以和苯為原料合成要釆用間歇堿解法,該法反應(yīng)時間長,副產(chǎn)物二節(jié)醚含量高,苯甲醇收率低,產(chǎn)生大物二節(jié)酸含量低,苯甲醇收率高,不產(chǎn)生任何廢水廢氣,但設(shè)備投資較大。工藝流程設(shè)

流程及條件選間歇法是在裝有回流冷凝器及帶有夾套的鋼制反應(yīng)器中加入水、純堿及氯化芐,攪拌及加熱,回流至不再有二氧化碳逸出,冷卻反應(yīng)物,加食鹽至飽和分層,將上層小70%~72%胺如托品(六亞甲基四胺)處理水解中殘存的氯化芐,可以避免它在其后的蒸餾過程中生成芐醚,在水解中加入一種惰性溶劑如氯苯,也能抑制芐醚的生成,得到較純的成品。連續(xù)法是氯化芐與堿的水溶液在高溫(180~275e)及高壓(~618MPa)下充分混合后,導(dǎo)入水解區(qū),水解時間只需幾分鐘。連續(xù)法的優(yōu)點是副產(chǎn)物極少,并可在塔式反29918%98%,要為選擇合適的相轉(zhuǎn)移催化劑(Phase-TransferCat-alystsPTC)的選擇性和轉(zhuǎn)化率,相應(yīng)簡化流程,PTC1。2.2苯甲醇的條件的選2.2.1一苯甲醇的方法.在125ml錐形瓶中加入8g氫氧化鈉、9ml水和10ml苯.該反應(yīng)是兩24h以上.30～35ml10ml共萃取反應(yīng)液3次，合并進行下一步操作.再用10％碳酸鈉，H2O各5mlMgSO4電熱套加熱蒸餾，收集Ph-CH2OH204-206℃.74％左右該實驗在開始時生成蠟狀固體加水不易溶解，這些操作都會影響苯甲醇的產(chǎn)率.故對此方法進行改進.2.2.2方法的改進與最佳反應(yīng)條件的選（鈉（表1）和水（表2），稍冷加入新蒸餾過的苯表1），電動攪拌下加熱，當苯油層幾乎，反應(yīng)物透明時停止加熱.（30ml5min5ml10ml10％碳酸鈉溶液和10ml水洗滌，用無水硫酸鎂干燥，干燥半小時以上.140℃，改用空氣冷凝管進行蒸餾，收集198℃-204℃餾分.一般最佳條件的探反應(yīng)原料氫氧化鈉、苯不同用量比，對苯甲醇的收率有很大的影響，反應(yīng)20ml采用正交實驗方法進行9組不同的實驗，氫氧化鈉與苯用量進行優(yōu)化取值，反應(yīng)條件如表1在加水一定時，從上表可得6#堿量與苯的比值為0.9:1，即苯的最10ml9g3%～7%.的用量一定時，反應(yīng)加水量的不同對苯甲醇收率的影響，實驗結(jié)果如表2反應(yīng)時加水量應(yīng)在30ml效果最好.加水量太少苯甲酸鈉溶解飽合后形成白色比較結(jié)果，最佳的反應(yīng)時間為50min，2.2.3高實驗的成功率和實驗的收率.本實驗是苯在堿性條件下歧化生成苯甲慮到干燥時不能完全干燥蒸餾物還存在一定的水份，所以蒸餾溫度應(yīng)該控制在198-204℃.經(jīng)過實驗對比可得出苯甲醇的最佳條件為：氫氧化鈉用9g、苯的用量10ml、水的用量30ml、最佳反應(yīng)時間為50min.產(chǎn)量比一般實驗室提高7％左右.通過對實驗器材的改進，避免了反應(yīng)生成蠟狀固體后再苯乙醇現(xiàn)狀分生產(chǎn)現(xiàn)2011年中國苯甲醇生產(chǎn)企業(yè)約有10余家，國內(nèi)總產(chǎn)能達到9.6萬t/a前國內(nèi)主要大型生產(chǎn)企業(yè)采用氯化芐水解法生產(chǎn)苯甲醇少數(shù)企業(yè)為生產(chǎn)苯苯甲酸時副產(chǎn)苯甲醇如南通市天時化工等個別香料企業(yè)如華盛香料等采用天然原料提取苯甲醇近年來國內(nèi)苯甲醇發(fā)展格局已定產(chǎn)能集中度較高主要集中在綠色家園化工公司山東化工武漢有機實業(yè)以及南昌市興贛科技實業(yè)4家大型公司2011年這4家企業(yè)產(chǎn)能共占總產(chǎn)能的88.5%，其他化工廠、香料廠和廠產(chǎn)能相對醇受產(chǎn)能過剩影響，整體開工狀況并不理想。分析預(yù) 建項目只有1個為泰瑞()精細化學品 新增3500t/a產(chǎn)能。預(yù)計至2015年，除去計劃停產(chǎn)裝置產(chǎn)能，國內(nèi)苯甲醇產(chǎn)能將為9.8萬t/a。消費情況分僅為3000t左費較早期出現(xiàn)了大幅度的增長。2011年中國苯甲醇消費量約4.3萬t，主要應(yīng)20113.9t90.7%。苯甲醇作為一種優(yōu)良添加劑，主要作為環(huán)氧樹脂的稀釋劑、料發(fā)光二極管(LED)封裝料、黏合劑環(huán)氧AB膠等。2011年香精香料領(lǐng)域約消費苯甲醇1400t。苯甲醇在香精中是極有用的定香劑，草莓等水果型香精中。用量按正常生產(chǎn)需要，一般在口香糖中為1200mg/kg;烘烤食品中220mg/kg;160mg/kg;47mg/kg;軟飲料中15mg/kg2011年 被稱為“無2011800t。苯甲醇主要作為油墨溶劑，用于生產(chǎn)圓珠的去油劑、焊口劑以及有機硅溶劑穩(wěn)定劑等。2011年苯甲醇在上述領(lǐng)域消費量約為600t。中國苯甲醇各領(lǐng)域的消費結(jié)構(gòu)見圖1國外動杜邦公司開發(fā)了一種催化劑系統(tǒng),可使乙烯低聚為A-烯烴,并繼而與乙烯共聚生Appl01/23443)。該催化劑也可使乙烯均聚為基本是APE所使用的兩種等量的催化劑,AlBZrBFe含量分別為1000B1B01025和1000B1B011。在90e、1121MPa乙烯壓力下,1小時即可生產(chǎn)平均分子量為183845、不均勻性指數(shù)512PE混合物。該催化劑系統(tǒng)的活性為400000摩爾乙烯/摩爾催化劑。產(chǎn)品26個甲團/10004目前工業(yè)化苯甲醇,主要以氯化芐水解為主,但環(huán)保及節(jié)能要求在加強,各種新型技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合,最終需要實現(xiàn)高選擇性和高產(chǎn)率;簡化工藝流程的合成010%~15%(wt),離精制,也是一種有重大工業(yè)潛