CN102320943A - 一种苯甲醛的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种苯甲醛的生产新工艺。现有的苯甲醛制备方法收率较低，还会对环境产生污染。本发明先将精致甲苯和氯气通入反应釜内，通过高压紫外灯进行轴向光照，反应生成苄基氯、苄叉二氯及部分未反应的甲苯的混合物，再将上述步骤中制得的该混合物经过连续分馏处理后，使苄基氯和未反应的甲苯重新回到氯化反应釜内再和液氯继续反应生成苄叉二氯，分馏出来的苄叉二氯及少量的苄基氯送入水解反应釜，进行水解反应，苄叉二氯转化成苯甲醛，继续加入与剩余苄基氯等摩尔的20％浓度的六次甲基四胺水溶液，在100-105度之间进行搅拌反应2小时，剩余的苄基氯转化成苯甲醛。本发明能有效提升苯甲醛的收率，降低副产物的生成率，降低生产成本，减少污染。

Description

一种苯甲醛的制备方法

技术领域

本发明涉及一种广泛用于医药、染料、香料等有机合成重要中间体苯甲醛的生产新工艺。

背景技术

目前工业上普遍采用的生产苯甲醛的方法如下：将经沉降分离脱水后的商品甲苯和氯气放入搪瓷反应釜内在普通光源的催化下，通过间歇式氯化反应制取苄叉二氯和苄基氯混合物，再通过间歇式分馏处理，得到85％左右的苄叉二氯再用纯碱溶液水解制得苯甲醛。

该工艺的主要缺点是：

1、传统工艺采用的是通过静置方式粗略精致甲苯，这样处理过的甲苯水含量通常在300ppm以上，这样在反应时会形成盐酸溶液，对设备产生腐蚀，同时在金属酸溶液存在下，甲苯会发生苯环上氯代反应，不仅降低了苄叉二氯的收率，而且形成难以分离的环氯副产物。

2、传统工艺采用普通全波段的光源进行催化，不仅选择性不强，氯的吸收效率也较低。

3、传统的间歇式分馏处理方式，不仅生产效率极低，而且分馏效果也比较差，苄叉二氯中的苄基氯的含量在15％左右，导致苯甲醛收率较低。

4、由于苄基氯和苯甲醛的沸点几乎相同仅相差0.4度，采用传统的分馏操作，很难使二者分离，传统工艺是通过苄基氯在12％的碳酸钠水溶液中水解成苄醇，再通过分馏的方法提纯苯甲醛，这样，苄基氯就通过纯碱转化成苄醇成为分馏后釜残废液了，不仅降低了苯甲醛的收率，而且增加了污染。

5、该反应对铁杂质要求较高，瓷非常容易脱落，一旦搪瓷脱落，反应釜会很快穿孔报废，同时由于搪瓷脱落后料液和铁之间接触后，苄基氯还会发生剧烈的聚会反应，有爆炸的危险。

发明内容

本发明针对现有技术存在的缺陷，提供一种苯甲醛的制备方法，能有效提升苯甲醛的收率，降低副产物的生成率，降低生产成本，减少污染。

为此，本发明采取如下技术方案：一种苯甲醛的制备方法，其特征在于包括如下步骤：a.将商品甲苯通过共沸脱水制得精致甲苯；b.将精致甲苯和氯气通入反应釜内，通过波长为350-400nm的高压紫外灯进行轴向光照，温度保持在95-110℃之间，反应生成苄基氯、苄叉二氯及部分未反应的甲苯的混合物；c.将步骤b中制得的该混合物经过连续分馏处理后，使苄基氯和未反应的甲苯重新回到氯化反应釜内再和液氯继续反应生成苄叉二氯；d.分馏出来的苄叉二氯及少量的苄基氯送入水解反应釜，在催化剂存在下，在135℃水解反应3个小时，苄叉二氯转化成苯甲醛，再继续搅拌2小时释放水解反应产生的氯化氢气体，并通过降膜吸收器制成30％商品盐酸；e.继续加入与剩余苄基氯等摩尔的20％浓度的六次甲基四胺水溶液，在100-105度之间进行搅拌反应2小时，剩余的苄基氯转化成苯甲醛。反应式如下：

1.甲苯与氯反应制得苄基氯、苄叉二氯

2.苄叉二氯制得苯甲醛

3.苄基氯和未反应的甲苯与液氯反应制得苄叉二氯

4.苄基氯与六次甲基四胺水溶液的反应

所述的反应釜为镍合金反应釜或搪玻璃反应釜。

本发明具有以下效果：1.采用共沸脱水的方式精致甲苯，可使商品甲苯的水含量从400-500ppm降至50ppm以下，不会引起设备腐蚀而且减少了由于水分超标而引发的副反应。2.采用波长为400nm的高压紫外灯轴向光照，提高了反应时氯的吸收效率和苄叉二氯的选择性。3.采用连续分馏法分离甲苯、苄基氯、苄叉二氯混合物，不仅极大地提高生产效率，而且提高了分离效果，使苄叉二氯中的苄基氯含量控制在5％以下。4.采用六次甲基四胺和苄基氯在碱性条件下的sommelet反应，既提高了苯甲醛的含量又提高了苯甲醛的收率，降低了污染。5.采用镍合金反应釜或搪玻璃反应釜进行反应，防腐性强，同时提高了合成反应的安全性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围不限于实施例的表示范围。

实施例1：

a.将商品甲苯通过共沸脱水后得到3000L精致甲苯，并将其加入到4000L镍合金反应釜内。

b.启动波长为380nm的1.5KV高压紫外灯进行轴向光照，当升温至90℃时开启通氯气自动阀，设置流量为71000L/h，同时开启甲苯自动阀设置甲苯流量为92000L/h，随着氯化反应的进行料液温度持续升高，当温度达到100℃时，开启冷却水自动控制阀，并设置控制温度在110℃自动调节循环水量，使温度保持在95-110℃。

c.同时开启氯化液出料阀，当氯化液储罐达到3000L储量时，启动氯化液输送泵，将氯化液输送至氯化液分馏塔，并设置氯化液流量为165000L/h，控制氯化液分馏塔的回流比为4∶1，将少量的苄基氯经分离后回到氯化反应釜，使苄基氯和未反应的甲苯重新再和液氯继续反应，氯化液分馏塔釜连续采出苄叉二氯，采出量为132000L/h，分析苄叉二氯含量≥95％.

d.将2400L苄叉二氯溶液输送至3000L搪瓷反应釜，升温至135℃，加入1.5kg氯化锌，通过高位槽开始滴自来水330kg，控制滴加速度在100L/h.反应3.5小时，取样分析苄叉二氯含量为零。

e.加入20％的六次甲基四胺水溶液825kg，控制反应温度在103℃，保温反应2小时后，经水蒸气蒸馏后得苯甲醛1880kg，苯甲醛收率为95％。取样分析苯甲醛含量为99％，苄叉二氯含量为零，苄基氯含量为0.01％.

实施例2：

a.将商品甲苯通过共沸脱水后得到3000L精致甲苯，并将其加入到4000L镍合金反应釜内。

b.启动波长为400nm的1.5KV高压紫外灯进行轴向光照，当升温至90℃时开启通氯气自动阀，设置流量为71000L/h，同时开启甲苯自动阀设置甲苯流量为92000L/h，随着氯化反应的进行料液温度持续升高，当温度达到105℃时，开启冷却水自动控制阀，并设置控制温度在110℃自动调节循环水量，使温度保持在95-110℃。

c.同时开启氯化液出料阀，当氯化液储罐达到3000L储量时，启动氯化液输送泵，将氯化液输送至氯化液分馏塔，并设置氯化液流量为165000L/h，控制氯化液分馏塔的回流比为4∶1，将少量的苄基氯经分离后回到氯化反应釜，使苄基氯和未反应的甲苯重新再和液氯继续反应，氯化液分馏塔釜连续采出苄叉二氯，采出量为132000L/h，分析苄叉二氯含量≥95％.

d.将2400L苄叉二氯溶液输送至3000L搪瓷反应釜，升温至135℃，加入1.5kg氯化锌，通过高位槽开始滴自来水330kg，控制滴加速度在110L/h.反应3小时，取样分析苄叉二氯含量为零。

e.加入20％的六次甲基四胺水溶液825kg，控制反应温度在100℃，保温反应2小时后，经水蒸气蒸馏后得苯甲醛1880kg，苯甲醛收率为95％。取样分析苯甲醛含量为99.5％，苄叉二氯含量为零，苄基氯含量为0.01％。

Claims (3)

1.一种苯甲醛的制备方法，其特征在于包括如下步骤：a.将商品甲苯通过共沸脱水制得精致甲苯；2.将精致甲苯和氯气放入氯化反应釜内，通过波长为350--400nm的高压紫外灯进行轴向光照，温度保持在95-110℃之间，反应生成苄基氯、苄叉二氯及部分未反应的甲苯的混合物；c.将步骤b中制得的该混合物经过连续分馏处理后，使苄基氯和未反应的甲苯重新回到氯化反应釜内再和液氯继续反应生成苄叉二氯；d.分馏出来的苄叉二氯及少量的苄基氯送入水解反应釜，在催化剂存在下，在135℃下水解反应3-3.5小时，苄叉二氯转化成苯甲醛；e.继续加入与剩余苄基氯等摩尔的20％浓度的六次甲基四胺水溶液，在100-105℃之间进行搅拌反应2小时，剩余的苄基氯转化成苯甲醛。

2.根据权利要求1所述的一种苯甲醛的制备方法，其特征在于步骤d中生成苯甲醛后再继续搅拌2小时释放水解反应产生的氯化氢气体，并通过降膜吸收器制成30％商品盐酸。

3.根据权利要求1或2所述的一种苯甲醛的制备方法，其特征在于所述的氯化反应釜为镍合金反应釜或搪玻璃反应釜。