[发明专利]一种制备二苯并呋喃的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在釜式反应器，在常压和较低温度条件下，2,4,8-三氯二苯并呋喃加氢脱氯制备二苯并呋喃的方法，属于化学工程技术领域。

背景技术

二苯并呋喃是一种优良的高沸点有机溶剂，能溶解多种高分子化合物，也可以用于医药、消毒剂、防腐剂、燃料、合成树脂及高温润滑剂的原料，如二苯并呋喃的一些衍生物具有消炎、止痛、肌肉放松和血管扩张等活性。另外，二苯并呋喃还可与联苯形成共晶混合物作为传热溶剂使用。

US 4009185A的专利中，采用二苯醚为反应原料，以铈负载于不同的载体为催化剂，在较高的温度和压力下在固定床上连续氧化合成二苯并呋喃，其反应温度为400-600℃，压力为0.1-100atm,空速为1-2000h^-1,二苯并呋喃的选择性为92%。

US 4362883A的专利中，采用二苯醚为反应原料，以钯的羧酸盐和铜的羧酸盐为催化剂，在较低的氧气压力和温度，以及羧酸条件下在反应釜内一步氧化合成二苯并呋喃，其钯和铜的羧酸盐为1-4个碳的羧酸盐，羧酸为1-5个碳的羧酸，钯的负载量为0.5-5%，铜的负载量为0.5-5%，反应温度为120-140℃，反应压力为26.4-136atm，反应时间为1-6h，二苯并呋喃的选择性为89%。

US 4065469A的专利中，采用2-环己烯基环己酮为原料，以不同的氧化物负载不同的载体上为催化剂，在较低的压力和较高的温度，以空气为氧化剂，惰性稀释试剂的条件下在固定床上连续氧化合成二苯并呋喃，其催化剂为第ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA和ⅦA族的金属氧化物负载于二氧化硅、氧化铝和硅藻土等载体上，反应压力为0-10atm，反应温度为400-550℃，空气与2-环己烯基环己酮的摩尔比为8-30：1，惰性稀释试剂为水蒸气、氮气和饱和烷烃等，惰性试剂与2-环己烯基环己酮的摩尔比为10-70：1，2-环己烯基环己酮在催化剂上的停留时间为0.2-2.5s，2-环己烯基环己酮的转化率为77.5%，二苯并呋喃的选择性为80%。

US 4490550A的专利中，采用以己烷或庚烷作为固体原料二苯醚的溶剂，以钯的羧酸盐和锑、锡、钴、铅、锌、锰、钾、铬等金属中的一种或几种组成为催化剂，在较低的压力和温度，以空气为氧化剂条件下在反应釜中一步氧化合成二苯并呋喃，其钯的羧酸盐为2-4个碳的羧酸盐，钯的负载量与其他金属的摩尔比为1：0.2-50，反应压力为0-10atm，反应温度为120-200℃，反应时间为0.03-10h，二苯醚的转化率为97%，二苯并呋喃的选择性为95%。

目前二苯并呋喃的合成方法中主要以二苯醚或2-环己烯基环己酮为原料在较高的压力和温度下氧化合成的，但此方法对于工业化生产能耗大，不利于生产成本的控制。2,4,8-三氯二苯并呋喃是三氯新生产过程中的一种副产物，为二噁英的一种，传统处理方法为焚烧，污染环境。以2,4,8-三氯二苯并呋喃加氢脱氯制备二苯并呋喃的工艺是将污染物再利用，并且可以带来较高的产品附加值。所以开发以2,4,8-三氯二苯并呋喃加氢脱氯制备二苯并呋喃的工艺具有较大的经济效益和较高的社会效益，并且对工业化大规模生产二苯并呋喃有着重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在釜式反应器，在常压和较低温度条件下，2,4,8-三氯二苯并呋喃催化加氢脱氯制备二苯并呋喃的方法。

本发明的技术方案为：一种制备二苯并呋喃的方法，其具体步骤如下：以2,4,8-三氯二苯并呋喃作为反应原料，加入催化剂、相转移催化剂，芳香烃作为溶剂，再加入碱溶液，并通入氢气，在40~100℃条件下反应0.5~6h，经分离得到二苯并呋喃。

优选所述的相转移催化剂为苄基三乙基氯化铵、四丁基氯化铵或三辛基甲基氯化铵，其中相转移催化剂和2,4,8-三氯二苯并呋喃的质量比为1∶（5~15）；优选所述的溶剂为甲苯、对二甲苯或乙苯，其中溶剂与2,4,8-三氯二苯并呋喃的质量比为5~15∶1；优选所述的碱溶液为氢氧化钠或氢氧化钾的水溶液；碱溶液中氢氧化钠或氢氧化钾的质量分数为5~15%；碱溶液与2,4,8-三氯二苯并呋喃的质量比为5~10∶1。优选氢气通入速率为10~100mL/min。

优选所述的催化剂为贵金属负载型催化剂，其中载体为活性炭或硅藻土，贵金属为Pd或Pt；其中贵金属的负载质量为催化剂载体质量的1~10%；所述的催化剂与2,4,8-三氯二苯并呋喃的质量比为1∶5~15。

本发明所述的催化剂可以用常规方法制得，也可优选以下方法制得，其具体步骤如下：