[发明专利]连续化生产对伞花烃的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备对伞花烃的生产方法及其装置，尤其涉及一种由松节油 衍生物连续化生产对伞花烃的方法及其装置。

背景技术

对伞花烃即对异丙基甲苯，是一种重要的化工产品和用途广泛的有机合成中 间体。对伞花烃可由工业双戊烯经催化脱氢反应得到。对伞花烃可以直接用于软 饮料、冰制食品、糖果、口香糖、调味料中，用于调配化妆品、皂用和洗涤剂用 香精；可用于制成软胶囊，用作镇咳、祛痰药、治疗慢性气管炎；同时还可用于 合成多种多环麝香型香料，和其他含芳环香料，药物，除草剂，杀菌剂等；还可 以用于合成对甲酚及其下游系列产品等；它还可以作为配制油漆的稀释剂和其它 类似用途。用途较为广泛，附加值较高。

目前已知制备对伞花烃的方法，主要有3类，分别为：(1)天然原料直接制 取法；(2)石化原料化学合成法；(3)松节油及其衍生物合成法。

方法1是直接从含有对伞花烃的植物精油中，如：柠檬油、葛缕子油、肉 桂油、柏木油、茴香油、肉豆蔻油、芫荽油和香紫苏油中，但通常对伞花烃含 量较低，如柠檬油中含量0.40％，柏木油中含量1.51％，且成分复杂，没有 单独提取分离利用的价值；方法2主要是由甲苯和丙烯或异丙醇通过 Friedel-Crafts烷基化反应来实现的，所得产物是对伞花烃、邻伞花烃和间伞花 烃的混合物。若要得到高纯度的对伞花烃，除了要有高选择性的对位催化剂外， 还要在后步分离提纯过程中通过物理或者化学手段，使对伞花烃与邻、间位伞 花烃分开。而由于三种异构体的沸点极为相近，分离纯化困难，几乎不可能得 到能满足医药要求的异构体纯度；方法3是由松节油衍生物——工业双戊烯为 原料经催化剂催化脱氢作用生成对伞花烃，使用该方法生产的对伞花烃基本不 含邻伞花烃和间伞花烃等异构体，可保证某些高纯度和原料天然度等特殊需求 的高品质产品的需要；并且我国松节油资源丰富，可以有大量的原料来源，减 少了对石化原料的需求和依赖。因此，该方法合成对伞花烃具有非常广阔的应 用前景，也受到广泛的关注和研究。例如：1924年有英国专利报道(Austerwell G.GB 206848)，将双戊烯与硫及对称二苯硫脲一起回流加热，可以得到对伞花 烃；有人使用Pt/γ-Al₂O₃催化剂实现双戊烯脱氢制备对伞花烃；胡贵贤等(胡贵 贤等.林产化学与工业，1993，13(4)：305-310.)分别研究过双戊烯的液相和气相 脱氢反应，采用高活性镍催化剂液相催化脱氢，双戊烯的转化率为81.00％， 采用催化剂905气相催化脱氢，双戊烯的转化率为85.00％；刘德臣等(刘德 臣等.精细化工，1998，15(6)：42-45.)采用自制的PdO-S/C催化剂，研究工业 双戊烯的气相脱氢反应，在进样量1mL·min^-1时，对伞花烃含量为85.70％； 张庆等(张庆等.林产化工通讯，2001，35(2)：14-17.)研究了双戊烯液相固体 酸催化脱氢反应工艺；吴志平等(吴志平等.中南林学院学报，2001，21(1)： 48-50.)采用自制催化剂(未说明催化剂种类)，可以使双戊烯脱氢产物中对伞 花烃含量为79.60％；李凝(李凝.精细化工，2002，19(8)：477-478，481.)研 究了双戊烯在固定床积分反应器中Ni-Cu催化脱氢的情况，对伞花烃收率为 56.00％～58.00％；朱昌朋等(朱昌朋等.CN 1292371A)采用Pd/SiO₂催化剂， 双戊烯气相脱氢制备对伞花烃的得率为74.00％。上述报道大多为实验室研究， 反应规模小，较难放大，并且所用催化剂的制备、预处理、或后处理操作过程 比较复杂。难以适应工业化连续生产的需要。

发明内容

为了解决现有技术存在的反应规模小、无法工业化连续生产，处理过程复 杂的缺点，本发明提供一种连续化生产对伞花烃的方法及其装置，具有连续化 生产、操作简单，无废弃物，不需溶剂和其它反应试剂，催化剂简单且可回收 利用的优点。