CN105820042A - 一种对羟基苯甲醛的生产工艺及其生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种对羟基苯甲醛的生产工艺，包括钠盐反应、氧化反应、酸化反应及产物精制处理；其中精制处理如下：将反应得到的对羟基苯甲醛粗产品加水溶解后，加入活性炭脱色，过滤除去活性炭炭渣；再将滤液精制结晶，结晶后的固液混合物进行离心分离，最后闪蒸干燥即可。一种对羟基苯甲醛生产工艺的生产系统，包括依次相连的反应釜、蒸馏釜、第一过滤器、酸化釜、第一结晶釜、第一离心机、脱色釜、第二过滤器、第二结晶釜、第二离心机和闪蒸干燥机。本发明对粗产品进行进一步的活性炭脱色和精制结晶处理，得到的产品具有较高的纯度；废气、废水和废渣均集中进行处理后再行排放，对环境的污染非常小；还具有收率高、操作简单等优势。

Description

一种对羟基苯甲醛的生产工艺及其生产系统

技术领域

本发明涉及一种对羟基苯甲醛的生产工艺及其生产系统。

背景技术

对羟基苯甲醛是一种十分重要的精细化工中间体，广泛用于香料、医药、农药、化妆品、电镀等领域。例如，用对羟基苯甲醛可以合成大茴香醛、香兰素、洋茉莉醛、丁香醛、茴和复盆子等许多珍贵的香料。在医药方面对羟基苯甲醛主要用于合成抗菌增效剂甲氧基苄胺嘧啶、羟基氨苄青霉素、羟基苄头饱霉素、三甲氧基苯甲醛、对羟基甲醇葡萄糖、对羟基苯甘氨酸、祛痰药杜鹃素、人造天麻、艾司洛尔等，也可用于合成抗高压药、抗高血脂药、心血管疾病等、治疗皮肤病和眼疾的药物等。在农业上，对羟基苯甲醛的卤化物可以合成敌草腈和溴苯腈，它们施用方便，生产工艺简单，成本低，是一种很有发展前途的除草剂。用对羟基苯甲醛可以合成杀虫剂、灭菌剂、真菌抑制剂、消毒防腐剂等的中间体。对羟基苯甲醛的卤化物，不论是一卤代物还是二卤代物，均有抑制微生物生长的功能，可用于药物等的灭菌剂，其中尤以3，5-二氯-4-羟基苯甲醛的杀菌作用最为有效。对羟基苯甲醛和它的甲酯对茴香醛用于碱性镀锌增亮，无论在非氰和有氰电镀中都可起到光亮剂和匀涂剂的作用。

工业上合成对羟基苯甲醛的方法很多。专利1(申请号：201310206481.7)利用混酚制备对羟基苯甲醛及间羟基苯甲醛，涉及复杂的产品分离过程。该专利通过加入13～15倍于混酚投料量的水使粗品分层，然后加入1.5～3倍于水相量的乙酸乙酯进行萃取，饱和食盐水洗涤，蒸馏脱除乙酸乙酯，得到对羟基苯甲醛粗品。最后再加入粗品的3～5倍量的苯量对粗品进行溶解、纯化。为了得到纯的对羟基苯甲醛，该专利使用了大量的有机溶剂乙酸乙酯以及具有较大毒性的苯，环境污染大，成本较高。专利2(申请号：201210534372.3)在制备对羟基苯甲醛过程中使用了大量的甲苯以及二甲基甲酰胺(DMF)作为溶剂，成本较高，且环境污染严重。产品合成后只是进行简单的水洗、分液、脱溶剂、干燥，得淡黄色固体，难以制备纯度高的对羟基苯甲醛。专利3(申请号：200810060216.1)使用毒性较大的氯仿作为有机溶剂合成对羟基苯甲醛，粗产物只是经过简单的重结晶，产品纯度较低，环境污染大。专利4(申请号：201310076288.6)以取代的苯并咪唑或取代的咪唑啉为原料，经金属钠-乙醇还原，酸性水解，合成对羟基苯甲醛。该方法原料结构复杂，不易得，成本较高，不能用于工业化生产。专利5(申请号：200910243127.5)使用金属卟啉作为催化剂，催化氧化对甲苯酚制备对羟基苯甲醛。该专利报道的催化剂结构复杂，制备困难，难以进行规模化生产。

然而，以上这些方法大多都存在产物收率低、纯度低、环境污染严重、设备投入大、产品分离困难等问题。

发明内容

本发明目的在于克服上述技术的缺点，提供一种对羟基苯甲醛的生产工艺及其生产系统。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种对羟基苯甲醛的生产工艺，所述生产工艺包括钠盐反应、氧化反应、酸化反应及产物精制处理；上述各反应的具体步骤如下：

(1)钠盐反应：将一定比例的对甲基苯酚、氢氧化钠、甲醇加入反应釜中，搅拌使其完全混合溶解，对甲基苯酚在氢氧化钠的作用下形成对甲基苯酚钠盐；

(2)氧化反应：在上述形成钠盐的反应釜中加入一定量的醋酸钴，将反应釜密封，升温至55℃后开始通入氧气进行氧化反应，反应期间保持釜内温度在75～85℃之间；

(3)酸化反应：将上述氧化反应得到的混合物料蒸去溶剂甲醇回收利用，加水溶解后过滤除去废催化剂；然后加入盐酸进行盐析、结晶，再将结晶后的固液混合物进行离心分离，即可得到对羟基苯甲醛粗产品；

(4)精制处理：将上述对羟基苯甲醛粗产品加水溶解后，加入活性炭脱色，过滤除去活性炭炭渣；再将滤液精制结晶，结晶后的固液混合物进行离心分离，最后闪蒸干燥得到的白色晶体即为对羟基苯甲醛精品。

进一步地，所述氧化反应过程中，釜内压力为0.2MPa左右，氧化反应的时间约12小时。

一种对羟基苯甲醛生产工艺的生产系统，所述生产系统包括反应釜、蒸馏釜、第一过滤器、酸化釜、第一结晶釜、第一离心机、脱色釜、第二过滤器、第二结晶釜、第二离心机和闪蒸干燥机；所述反应釜上连有若干原料储罐和氧气进口，所述反应釜的出料口与所述蒸馏釜的进料口相连，所述蒸馏釜上设有蒸馏组件和第一进水口，所述蒸馏组件中的物料出口与所述反应釜相连，所述蒸馏釜的出料口与所述第一过滤器的进料口相连，所述第一过滤器的出料口与所述酸化釜的进料口相连，所述酸化釜上连有盐酸储罐，所述酸化釜的出料口与所述第一结晶釜的进料口相连，所述第一结晶釜的出料口与所述第一离心机相连，所述第一离心机的固相出料口与所述脱色釜的进料口相连，所述脱色釜上设有活性炭储罐和第二进水口，所述脱色釜的出料口与所述第二过滤器的进料口相连，所述第二过滤器的出料口与所述第二结晶釜的进料口相连，所述第二结晶釜的出料口与所述第二离心机的进料口相连，所述第二离心机的固相出料口与所述闪蒸干燥机相连。

进一步地，所述反应釜上的若干原料储罐包括甲醇储罐、氢氧化钠储罐、对甲基苯酚储罐及醋酸钴储罐。

进一步地，所述的蒸馏组件内设有甲醇回收储罐，所述的甲醇回收储罐与所述甲醇储罐相连。

进一步地，所述的反应釜上设有废气出口，所述第一离心机和第二离心机上均设有废水出口，所述第一过滤器和第二过滤器上均设有废渣出口；所述的废气出口、废水出口和废渣出口均连接至三废处理系统。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的对羟基苯甲醛的生产工艺及其生产系统中，对对羟基苯甲醛的粗产品进行进一步的活性炭脱色和精制结晶处理，得到的产品具有较高的纯度；整个生产过程中产生的废气、废水和废渣均集中进行处理后再行排放，对环境的污染非常小；此外，还具有收率高、操作简单等优势。

附图说明

图1为本发明的生产工艺流程图。

图2为本发明的生产系统示意图。

其中，1-甲醇储罐；2-反应釜；3-氢氧化钠储罐；4-对甲基苯酚储罐；5-醋酸钴储罐；6-氧气进口；7-第一进水口；8-蒸馏组件；9-甲醇回收储罐；10-蒸馏釜；11-第一过滤器；12-盐酸储罐；13-酸化釜；14-第一结晶釜；15-第一离心机；16-第二进水口；17-脱色釜；18-活性炭储罐；19-第二过滤器；20-第二结晶釜；21-第二离心机；22-闪蒸干燥机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

如图1所示，一种对羟基苯甲醛的生产工艺，所述生产工艺包括钠盐反应、氧化反应、酸化反应及产物精制处理；上述各反应的具体步骤如下：

(1)钠盐反应：将一定比例的对甲基苯酚、氢氧化钠、甲醇加入反应釜中，搅拌使其完全混合溶解，对甲基苯酚在氢氧化钠的作用下形成对甲基苯酚钠盐；

(2)氧化反应：在上述形成钠盐的反应釜中加入一定量的醋酸钴，将反应釜密封，升温至55℃后开始通入氧气进行氧化反应，反应期间保持釜内温度在75～85℃之间；所述氧化反应过程中，釜内压力为0.2MPa左右，氧化反应的时间约12小时；

(3)酸化反应：将上述氧化反应得到的混合物料蒸去溶剂甲醇回收利用，加水溶解后过滤除去废催化剂；然后加入盐酸进行盐析、结晶，再将结晶后的固液混合物进行离心分离，即可得到对羟基苯甲醛粗产品；

(4)精制处理：将上述对羟基苯甲醛粗产品加水溶解后，加入活性炭脱色，过滤除去活性炭炭渣；再将滤液精制结晶，结晶后的固液混合物进行离心分离，最后闪蒸干燥得到的白色晶体即为对羟基苯甲醛精品。

如图2所示，一种对羟基苯甲醛生产工艺的生产系统，所述生产系统包括反应釜2、蒸馏釜10、第一过滤器11、酸化釜13、第一结晶釜14、第一离心机15、脱色釜17、第二过滤器19、第二结晶釜20、第二离心机21和闪蒸干燥机22；所述反应釜2上连有若干原料储罐和氧气进口6，所述反应釜2上的若干原料储罐包括甲醇储罐1、氢氧化钠储罐3、对甲基苯酚储罐4及醋酸钴储罐5。所述反应釜2的出料口与所述蒸馏釜10的进料口相连，所述蒸馏釜10上设有蒸馏组件8和第一进水口7，所述的蒸馏组件8内设有甲醇回收储罐9，所述的甲醇回收储罐9与所述甲醇储罐1相连。所述蒸馏釜10的出料口与所述第一过滤器11的进料口相连，所述第一过滤器11的出料口与所述酸化釜13的进料口相连，所述酸化釜13上连有盐酸储罐12，所述酸化釜13的出料口与所述第一结晶釜14的进料口相连，所述第一结晶釜14的出料口与所述第一离心机15相连，所述第一离心机15的固相出料口与所述脱色釜17的进料口相连，所述脱色釜17上设有活性炭储罐18和第二进水口16，所述脱色釜17的出料口与所述第二过滤器19的进料口相连，所述第二过滤器19的出料口与所述第二结晶釜20的进料口相连，所述第二结晶釜20的出料口与所述第二离心机21的进料口相连，所述第二离心机21的固相出料口与所述闪蒸干燥机22相连。

所述的反应釜2上设有废气出口，所述第一离心机15和第二离心机21上均设有废水出口，所述第一过滤器11和第二过滤器19上均设有废渣出口；所述的废气出口、废水出口和废渣出口均连接至三废处理系统。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (6)

1.一种对羟基苯甲醛的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺包括钠盐反应、氧化反应、酸化反应及产物精制处理；上述各反应的具体步骤如下：

钠盐反应：将一定比例的对甲基苯酚、氢氧化钠、甲醇加入反应釜中，搅拌使其完全混合溶解，对甲基苯酚在氢氧化钠的作用下形成对甲基苯酚钠盐；

氧化反应：在上述形成钠盐的反应釜中加入一定量的醋酸钴，将反应釜密封，升温至55℃后开始通入氧气进行氧化反应，反应期间保持釜内温度在75～85℃之间；

酸化反应：将上述氧化反应得到的混合物料蒸去溶剂甲醇回收利用，加水溶解后过滤除去废催化剂；然后加入盐酸进行盐析、结晶，再将结晶后的固液混合物进行离心分离，即可得到对羟基苯甲醛粗产品；

精制处理：将上述对羟基苯甲醛粗产品加水溶解后，加入活性炭脱色，过滤除去活性炭炭渣；再将滤液精制结晶，结晶后的固液混合物进行离心分离，最后闪蒸干燥得到的白色晶体即为对羟基苯甲醛精品。

2.根据权利要求1所述的一种对羟基苯甲醛的生产工艺，其特征在于：所述氧化反应过程中，釜内压力为0.2MPa左右，氧化反应的时间约12小时。

3.一种根据权利要求1所述的对羟基苯甲醛生产工艺的生产系统，其特征在于：所述生产系统包括反应釜、蒸馏釜、第一过滤器、酸化釜、第一结晶釜、第一离心机、脱色釜、第二过滤器、第二结晶釜、第二离心机和闪蒸干燥机；所述反应釜上连有若干原料储罐和氧气进口，所述反应釜的出料口与所述蒸馏釜的进料口相连，所述蒸馏釜上设有蒸馏组件和第一进水口，所述蒸馏组件中的物料出口与所述反应釜相连，所述蒸馏釜的出料口与所述第一过滤器的进料口相连，所述第一过滤器的出料口与所述酸化釜的进料口相连，所述酸化釜上连有盐酸储罐，所述酸化釜的出料口与所述第一结晶釜的进料口相连，所述第一结晶釜的出料口与所述第一离心机相连，所述第一离心机的固相出料口与所述脱色釜的进料口相连，所述脱色釜上设有活性炭储罐和第二进水口，所述脱色釜的出料口与所述第二过滤器的进料口相连，所述第二过滤器的出料口与所述第二结晶釜的进料口相连，所述第二结晶釜的出料口与所述第二离心机的进料口相连，所述第二离心机的固相出料口与所述闪蒸干燥机相连。

4.根据权利要求3所述的一种对羟基苯甲醛的生产系统，其特征在于：所述反应釜上的若干原料储罐包括甲醇储罐、氢氧化钠储罐、对甲基苯酚储罐及醋酸钴储罐。

5.根据权利要求4所述的一种对羟基苯甲醛的生产系统，其特征在于：所述的蒸馏组件内设有甲醇回收储罐，所述的甲醇回收储罐与所述甲醇储罐相连。

6.根据权利要求3所述的一种对羟基苯甲醛的生产系统，其特征在于：所述的反应釜上设有废气出口，所述第一离心机和第二离心机上均设有废水出口，所述第一过滤器和第二过滤器上均设有废渣出口；所述的废气出口、废水出口和废渣出口均连接至三废处理系统。