CN110981701A - 一种合成多苯乙烯化苯酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种合成多苯乙烯化苯酚的方法，其属于有机合成应用技术领域。以催化剂溶于苯酚，氮气置换合格后作为流体A；将苯乙烯分为三部分，分别作为流体B1、B2、B3；通过控制流速使A、B1以一定的摩尔比在微反应器1中完成第一步反应；微反应器1料液作为流体C与苯乙烯流体B2以一定的摩尔比流入微反应器2进行第二步反应；微反应器2料液作为流体D与苯乙烯流体B3以一定的摩尔比流入微反应器3进行第三步反应。本发明通过分段加入苯乙烯在微通道中反应的方法，能够有效控制合成过程苯乙烯聚合副产物的生成，产物杂质含量低，无需提纯，产品质量稳定。
Description
技术领域
本发明属于有机合成应用技术领域，更具体地说，涉及一种合成多苯乙烯化苯酚的方法。
背景技术
苯乙烯化苯酚是由苯乙烯与苯酚在催化剂作用下通过烷基化反应得到的产物。根据其苯乙烯取代基的个数，其产品有不同用途。以二苯乙烯化苯酚为主含量的产品，又名防老剂SP，外观为淡黄色粘稠液体，它是一种重要的化工原料，主要用于丁苯橡胶和氯苯橡胶的稳定剂，聚烯烃及聚甲醛等的抗氧剂，可以延缓合成高分子材料的氧化过程，保证高分子产品加工及应用的稳定性。苯乙烯化苯酚作为一种环保型橡胶防老剂，同时也是使用量较大的烷基酚类抗氧剂。以三苯乙烯化苯酚为主含量的产品，主要用于合成乳化剂苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚。苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚产品是一类性能优良、应用广泛的非离子表面活性剂，有着优良的乳化性、温粘性和杀菌性，且挥发性低、性能稳定，是农药、涂料乳化剂、清洗剂产品的重要组分，国内每年需求量都在万吨以上。
目前国内外合成苯乙烯基苯酚(烷基化反应)基本在间歇式反应釜中进行。最早是用无机酸：盐酸、硫酸、磷酸、草酸或三氯化铝等做催化剂，这类催化剂廉价易得，但普遍存在滴加苯乙烯时反应温度容易急剧上升，温度难控制，安全风险大；高温下容易产生苯乙烯的二聚甚至多聚副产物，一方面再与苯酚发生烷基化反应，其得到的副产物要用吸附剂进行脱除，生产工艺繁琐，整体生产成本居高不下，另一方面由于副产物消耗苯酚原料，导致产物中苯乙烯化苯酚有效含量下降；由于工艺的可控性难导致生产批次之间产品质量的一致差。基于此，专利公开号为CN103880603A的文件中转用固体酸催化剂，虽然解决了传统无机酸的腐蚀性大的问题，但又存在催化剂耐热性差易失活、多苯乙烯化苯酚产物的反应性选择性差等问题。再如专利公开号为CN106631704A的文件中提出用有机酸催化，虽然该催化反应过程平缓，但是苯酚转化率下降，杂质和残留酚达到3％左右，且产物中二苯乙烯化苯酚含量也仅能做到50％以上，苯乙烯化苯酚选择性较低，产品中杂质含量高。
间歇釜式反应出现的一系列问题，主要是由于釜式反应本身很难做到原料反应比例和反应工艺条件的精确控制、釜内原料之间的强混合以及自身吨级在线反应液量，因此很容易由于出现苯乙烯原料过量、温度过高难控等问题，从而导致二聚副产的生成、有效产物含量降低、批次产品质量不稳定以及一系列安全风险。因此仅从催化剂角度，目前很难解决间歇釜式反应出现的一系列问题。基于上述因素，专利公开号为CN107253902A的文件中从工程化角度考虑，催化剂为有机酸，利用微通道反应器的高效的传质传热和超强的混合效果，低的在线持液量，有效控制了剧烈放热的安全风险，大大减少苯乙烯聚合的副反应。但是该专利中在微反应器中完成了部分烷基化反应后还需进入延时管和老化釜进行老化，产品中杂质含量在1～4％，二苯乙烯化苯酚含量仅为86％左右。由于老化釜中反应同样是釜式，无法完全避免釜式反应的缺点，会影响杂质和产物的选择性以及安全风险的可控性。
发明内容
1.要解决的问题
针对现有合成多苯乙烯化苯酚的方法存在的杂质含量高，产物苯乙烯化苯酚含量低的问题，本发明提供一种合成多苯乙烯化苯酚的方法，通过分段加入苯乙烯在微反应器中与苯酚及其中间体反应的方法，能够有效避免苯乙烯的聚合副反应的发生，降低杂质含量、提高了多苯乙烯化苯酚的收率及选择性。
2.技术方案
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将催化剂溶于苯酚，置氮升温至50～80℃，作为流体A；以常温下苯乙烯分别作为流体B1、B2、B3；
S2.流体A、流体B1分别按一定流速及比例，作为2股物料同步进入微反应器1内进行反应；
微反应器1流出的物料作为流体C，流体C与流体B2分别按一定流速及比例同步进入微反应器2内进行反应；
S3.从微反应器2中流出的料液经中和剂处理后可得到二苯乙烯化苯酚；或
微反应器2流出的物料作为流体D与流体B3分别按一定流速及比例，作为2股物料同步进入微反应器3内进行反应；从微反应器3中流出的料液经中和剂处理后可得到三苯乙烯化苯酚；
所述微反应器1、2和3均为连续流微通道反应器。
一方面以催化剂溶于苯酚，氮气置换合格后作为流体A；将苯乙烯分为三部分，分别作为流体B1、B2、B3，将苯乙烯分段加入微反应器1、2及3中，分别与苯酚及其中间体进行反应，能够有效控制合成过程苯乙烯聚合副产物的生成，产物杂质含量低，无需提纯，产品质量稳定；另一方面通过分段加入苯乙烯控制其与苯酚的配比，可控制生成两种重要化工产品。
从微反应器2中流出的料液经中和剂处理后可以得到防老剂产品，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99％以上，主产物二苯乙烯化苯酚含量95％以上；若以微反应器2中流出的料液继续为原料继续通入微反应器3中进行反应，反应完成后从微反应器3中流出的料液经中和剂处理后可以得到乳化剂产品中间体，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99％以上，主产物三苯乙烯化苯酚含量90％以上。
优选地方案，所述S1中，置氮方式为先抽真空至压力为-0.085～-0.098MPa，之后充入氮气至压力为0.02～0.04MPa；置氮重复进行3次。
优选地方案，所述S1中，催化剂用量为苯酚重量的1～3‰。
优选地方案，所述S1中，催化剂为有机酸或无机酸催化剂，所述有机酸或无机酸催化剂为硫酸、盐酸、磷酸、草酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对羟基苯磺酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸和甲基三氟甲烷磺酸中的一种或一种以上。
更为优选地方案，所述有机酸或无机酸催化剂为磷酸、草酸、苯磺酸、对甲苯磺酸和对羟基苯磺酸中的一种或一种以上；一方面上述催化剂廉价易得；另一方面上述催化剂腐蚀性低，操作安全性高，对设备要求低，可以有效降低工艺成本。
优选地方案，所述S2中，计量泵控制流体A的体积流速为2～16ml/min，流体B1的体积流速为2.35～22ml/min，流体B2的体积流速为2.35～22ml/min；所述S3中流体B3的体积流速为2.6～24ml/min。
优选地方案，所述苯酚：苯乙烯流体B1：苯乙烯流体B2：苯乙烯流体B3的摩尔比为1：(0.9～1.05)：(0.9～1.05)：(0.9～1.150)。
优选地方案，所述S3中，中和剂为三乙胺、氢氧化钠或氢氧化钾。
优选地方案，微反应器1的反应温度控制在120～125℃，反应停留时间控制在50～200s；
所述微反应器2的反应温度控制在125～130℃，反应停留时间控制在100～400s；
所述微反应器3反应温度控制在130～135℃，反应压力为1.0～5.0MPa，反应停留时间控制在150～600s；所述微反应器1、2及3均通过外部换热器进行控温。
优选地方案，所述微反应器3的反应温度及反应停留时间均大于微反应器2；所述微反应器2的反应温度及反应停留时间均大于微反应器1；在微反应器中完成多苯乙烯化苯酚的合成，精确控制苯乙烯与苯酚的比例，严格控制各步反应温度，强化反应过程中的传质传热以及混合效果，且微反应器3的反应停留时间及反应温度均大于微反应器2，有助于提高目标产品的选择性和收率的目的。
优选地方案，所述微反应器1的微通道截面当量直径为0.5～2.0mm，微通道长度为20～40m；
所述微反应器2的微通道的截面当量直径为0.4～1.6mm，微通道长度为100～200m；
所述微反应器3的微通道的截面当量直径为0.3～1.2mm，微通道长度为350～700m。
优选地方案，所述微反应器2的微通道的截面当量直径大于微反应器3的微通道的截面当量直径；所述微反应器2的微通道长度小于微反应器3的微通道长度；微反应器2中泵入的苯乙烯的量主要生成二元取代物，微反应器3中进一步泵入的苯乙烯主要生成三元取代物，微反应器3的微通道截面当量直径小于微反应器2，能够进一步强化混合效果；微反应器3的微通道管道长度大于微反应器2的微通道管道长度，能够进一步为反应提供更高的活化能量，有效避免副产物生成，提高目标产品的选择性和收率。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的有益效果为：
(1)本发明一种在微反应器中合成多苯乙烯化苯酚的方法，通过分段加入苯乙烯，分别在微反应器中与苯酚及其中间体反应，可以从不同微反应器中出料得到高收率高选择性的二苯乙烯化苯酚和三苯乙烯化苯酚产品，反应过程中能够有效的避免苯乙烯的聚合副反应的发生，降低杂质含量，提高多苯乙烯化苯酚的收率，选择性，保证了苯酚100％的高转化率和多苯乙烯化苯酚高的选择性和收率：第二步收率99％以上，二苯乙烯化苯酚含量95％以上；第三步收率99％以上，三苯乙烯化苯酚含量90％以上，产品的质量高，无需提纯；
采用微通道连续流反应的方式，无放大效应，反应持液量低至几百毫升，封闭无泄漏，安全环保，生产效率高可以连续安全的进行生产，产品质量稳定无差异；
(2)本发明一种在微反应器中合成多苯乙烯化苯酚的方法，一方面从工程化角度来说，在微反应器中完成多苯乙烯化苯酚的合成，精确控制苯乙烯与苯酚的比例瞬间均匀混和后进行反应，严格控制各步反应温度和停留时间，强化反应过程中的传质传热以及混合效果提高了反应效率，将反应时间缩短到几分钟至十几分钟；同时避免了苯乙烯滴加操作瞬间窜温的安全风险，局部过热导致的产物选择性下降以及批次之间产品质量的差异性；
(3)本发明采用的微通道反应器工艺操作简单，条件温和，通过选择使微反应器3的微通道截面当量直径小于微反应器2，能够进一步强化混合效果；微反应器3的微通道管道长度大于微反应器2的微通道管道长度，能够进一步为反应提供更高的活化能量，有效避免副产物生成，提高目标产品的选择性和收率。
附图说明
图1为本发明制备工艺的设备及流程图；
图2为实施例1微反应器2中流出的料液经中和剂处理后产品的高效液相色谱图；
图3为实施例1微反应器3中流出的料液经中和剂处理后产品的高效液相色谱图；
图4为对比例1微反应器中流出的料液经中和剂处理后产品的高效液相色谱图；
图5为对比例2微反应器中流出的料液经中和剂处理后产品的高效液相色谱图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
实施例1
如图1所示，本实施例中合成苯乙烯化苯酚的装置包括预热管、计量泵、微反应器(连续流微通道反应器)、压力表以及背压阀，本实施例中微反应器1的微通道截面当量直径为0.5mm，微通道管长度为20m；微反应器2的微通道截面当量直径为0.4mm，微通道管长度为100m；微反应器3的微通道截面当量直径为0.3mm，微通道管长度为350m。
本实施例中合成苯乙烯化苯酚的步骤如下：
(1)以1‰苯酚重量的苯磺酸溶于苯酚，体系置换氮气合格后，保温80℃，作为流体A；其中氮气置换方式为先抽真空至压力为-0.085～-0.098MPa，之后充入氮气至压力为0.02～0.04MPa，重复进行3次；以常温下苯乙烯分别作为流体B1、B2、B3；苯酚：苯乙烯B1：苯乙烯B2：苯乙烯B3的摩尔比为1：0.9：0.9：0.9；
(2)通过计量泵控制A流速为2.0ml/min、B1流速为2.35ml/min、B2流速为2.35ml/min、B3流速为2.6ml/min。A和B1同步进入微反应器1内，停留时间50s；微反应器1内出料液C和B2同步进入微反应器2内，停留时间110s；
从微反应器2中流出的料液经氢氧化钠处理后得到防老剂产品，如图2及表1所示，经高效液相色谱检测发现苯酚出峰时间2.8min，含量为0％，即说明苯酚转化率高达100％；产品收率99.8％，其中主产物为二苯乙烯化苯酚，二苯乙烯化苯酚的出峰时间为5.04min和5.76min，含量为96％；
表1图2所示高效液相色谱普通的色谱参数
(3)以微反应器2内出料液D为原料和B3同步进入微反应器3内，停留时间160s；通过外部导热油控制微反应器1反应温度为120℃，微反应器2反应温度为125℃，微反应器3反应温度为130℃，背压阀压力为4MPa；
从微反应器3中流出的料液经氢氧化钠处理后得到乳化剂产品中间体，如图3及表2所示，高效液相色谱检测发现苯酚出峰时间2.8min，含量为0％，即说明苯酚转化率高达100％；产品收率99.6％，其中主产物为三苯乙烯化苯酚，少量为二苯乙烯化苯酚，二苯乙烯化苯酚的出峰时间为5.76min，含量仅为7.5％，三苯乙烯化苯酚的出峰时间为8.64min，含量为92％。
表2图3所示高效液相色谱普通的色谱参数
实施例2
如图1所示，本实施例中合成苯乙烯化苯酚的装置包括预热管、计量泵、微反应器(连续流微通道反应器)、压力表以及背压阀，本实施例中微反应器1的微通道截面当量直径为1.25mm，微通道管长度为30m；微反应器1的微通道截面当量直径为1.0mm，微通道管长度为150m；微反应器1的微通道截面当量直径为0.75mm，微通道管长度为525m。
本实施例中合成苯乙烯化苯酚的步骤如下：
(1)以2‰苯酚重量的苯磺酸溶于苯酚，体系置换氮气合格后，保温80℃，作为流体A；其中氮气置换方式为先抽真空至压力为-0.085～-0.098MPa，之后充入氮气至压力为0.02～0.04MPa，重复进行3次；以常温下苯乙烯分别作为流体B1、B2、B3；苯酚：苯乙烯B1：苯乙烯B2：苯乙烯B3的摩尔比为1：1：1：1.05；
(2)通过计量泵、预热器等的控制A流速为9.5ml/min、B1流速为12.5ml/min、B2流速为12.5ml/min、B3流速为13ml/min。A和B1同步进入微反应器1内，停留时间100s；微反应器1内出料液C和B2同步进入微反应器2内，停留时间200s；
从微反应器2中流出的料液经氢氧化钠处理后得到防老剂产品，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.6％，主产物二苯乙烯化苯酚含量95％；
(3)以微反应器2内出料液D为原料和B3同步进入微反应器3内，停留时间300s；通过外部导热油控制微反应器1反应温度为120℃，微反应器2反应温度为125℃，微反应器3反应温度为130℃，背压阀压力为2MPa；
从微反应器3中流出的料液经氢氧化钠处理后得到乳化剂产品中间体，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.5％，主产物三苯乙烯化苯酚含量90％。
实施例3
如图1所示，本实施例中合成苯乙烯化苯酚的装置包括预热管、计量泵、微反应器(连续流微通道反应器)、压力表以及背压阀，本实施例中微反应器1的微通道截面当量直径为2.0mm，微通道管长度为40m；微反应器2的微通道截面当量直径为1.6mm，微通道管长度为200m；微反应器3的微通道截面当量直径为1.2mm，微通道管长度为700m。
本实施例中合成苯乙烯化苯酚的步骤如下：
(1)以3‰苯酚重量的苯磺酸溶于苯酚，体系置换氮气合格后，保温80℃，作为流体A；其中氮气置换方式为先抽真空至压力为-0.085～-0.098MPa，之后充入氮气至压力为0.02～0.04MPa，重复进行3次以常温下苯乙烯分别作为流体B1、B2、B3；苯酚：苯乙烯B1：苯乙烯B2：苯乙烯B3的摩尔比为1：1.05：1.05：1.15；
(2)通过计量泵、预热器等的控制A流速为16ml/min、B1流速为22ml/min、B2流速为22ml/min、B3流速为24ml/min。A和B1同步进入微反应器1内，停留时间200s；微反应器1内出料液C和B2同步进入微反应器2内，停留时间400s；
从微反应器2中流出的料液经氢氧化钠处理后得到防老剂产品，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.8％，主产物二苯乙烯化苯酚含量97％；
(3)以微反应器2内出料液D为原料和B3同步进入微反应器3内，停留时间560s；通过外部导热油控制微反应器1反应温度为120℃，微反应器2反应温度为125℃，微反应器3反应温度为130℃，背压阀压力为1MPa；
从微反应器3中流出的料液经氢氧化钠处理后得到乳化剂产品中间体，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.4％，主产物三苯乙烯化苯酚含量93％。
实施例4
如图1所示，本实施例中合成苯乙烯化苯酚的装置包括预热管、计量泵、微反应器(连续流微通道反应器)、压力表以及背压阀，本实施例中微反应器1的微通道截面当量直径为1.2mm，微通道管长度为40m；微反应器1的微通道截面当量直径为1.0mm，微通道管长度为200m；微反应器1的微通道截面当量直径为0.8mm，微通道管长度为700m；
本实施例中合成苯乙烯化苯酚的步骤如下：
(1)以3‰苯酚重量的苯磺酸溶于苯酚，体系置换氮气合格后，保温80℃，作为流体A；其中氮气置换方式为先抽真空至压力为-0.085～-0.098MPa，之后充入氮气至压力为0.02～0.04MPa，重复进行3次；以常温下苯乙烯分别作为流体B1、B2、B3；苯酚：苯乙烯B1：苯乙烯B2：苯乙烯B3的摩尔比为1：1.05：1.05：1.15；。
(2)通过计量泵、预热器等的控制A流速为16ml/min、B1流速为22ml/min、B2流速为22ml/min、B3流速为24ml/min。A和B1同步进入微反应器1内，停留时间70s；微反应器1内出料液C和B2同步进入微反应器2内，停留时间160s；
从微反应器2中流出的料液经氢氧化钠处理后得到防老剂产品，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.4％，主产物二苯乙烯化苯酚含量96％。
(3)以微反应器2内出料液D为原料和B3同步进入微反应器3内，停留时间250s；通过外部导热油控制微反应器1反应温度为125℃，微反应器2反应温度为130℃，微反应器3反应温度为135℃，背压阀压力为3MPa；
从微反应器3中流出的料液经氢氧化钠处理后得到乳化剂产品中间体，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.5％，主产物三苯乙烯化苯酚含量94％。
实施例5
如图1所示，本实施例中合成苯乙烯化苯酚的装置包括预热管、计量泵、微反应器(连续流微通道反应器)、压力表以及背压阀，本实施例中微反应器1的微通道截面当量直径为0.6mm，微通道管长度为35m；微反应器1的微通道截面当量直径为0.5mm，微通道管长度为150m；微反应器1的微通道截面当量直径为0.4mm，微通道管长度为500m；
本实施例中合成苯乙烯化苯酚的步骤如下：
(1)以1‰苯酚重量的苯磺酸溶于苯酚，体系置换氮气合格后，保温80℃，作为流体A；其中氮气置换方式为先抽真空至压力为-0.085～-0.098MPa，之后充入氮气至压力为0.02～0.04MPa，重复进行3次；以常温下苯乙烯分别作为流体B1、B2、B3；苯酚：苯乙烯B1：苯乙烯B2：苯乙烯B3的摩尔比为1：0.9：0.9：0.9；
(2)通过计量泵、预热器等的控制A流速为2.0ml/min、B1流速为2.35ml/min、B2流速为2.35ml/min、B3流速为2.6ml/min。A和B1同步进入微反应器1内，停留时间140s；微反应器1内出料液C和B2同步进入微反应器2内，停留时间260s；
从微反应器2中流出的料液经氢氧化钠处理后得到防老剂产品，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.9％，主产物二苯乙烯化苯酚含量98％。
(3)以微反应器2内出料液D为原料和B3同步进入微反应器3内，停留时间400s；通过外部导热油控制微反应器1反应温度为120℃，微反应器2反应温度为125℃，微反应器3反应温度为135℃，背压阀压力为5MPa；
从微反应器3中流出的料液经氢氧化钠处理后得到乳化剂产品中间体，高效液相色谱检测苯酚转化率100％，收率99.6％，主产物三苯乙烯化苯酚含量93％。
对比例1
本对比例基本同实施例1，其区别之处仅在于本实施例中合成苯乙烯化苯酚的装置包括预热管、计量泵、微反应器(连续流微通道反应器)、压力表以及背压阀，本实施例中仅含有1个微反应器，该微通道截面当量直径为0.5mm，微通道管长度为120m。
本对比例中合成苯乙烯化苯酚的步骤基本同实施例1，其区别之处仅在于：
所述步骤(1)中，以常温下苯乙烯作为流体B一次性加入而非分段加入，苯酚：苯乙烯B的摩尔比为1：1.8，其余同实施例1；
所述步骤(2)中，通过计量泵控制A流速为2.0ml/min、B流速为4.7ml/min；A和B同步进入微反应器内，停留时间210s；通过外部导热油控制微反应器反应温度为125℃，背压阀压力为4MPa。
从微反应器中流出的料液经经氢氧化钠处理后仅能得到防老剂产品，如图4及表3所示，高效液相色谱检测发现苯酚出峰时间2.8min，含量为0％，即说明苯酚转化率高达100％；产品收率95％，其中主产物为二苯乙烯化苯酚，二苯乙烯化苯酚的出峰时间为5.12min和5.87min，但其含量却只占82％。
表3图4所示高效液相色谱普通的色谱参数
对比例2
本对比例基本同实施例1，其区别之处仅在于本实施例中合成苯乙烯化苯酚的装置包括预热管、计量泵、微反应器(连续流微通道反应器)、压力表以及背压阀，本实施例中仅含有两个微反应器，本对比例中的微反应器1同实施例1中的微反应器1，本对比例中的微反应器2与实施例1中的微反应器2的截面当量直径相同为0.4mm，微通道管长度为450m。
本对比例中合成苯乙烯化苯酚的步骤基本同实施例1，其区别之处仅在于：
所述步骤(1)中，以常温下苯乙烯分别作为流体B1及B2，苯酚：苯乙烯B1：苯乙烯B2摩尔比为1：0.9：1.8，其余同实施例1；
所述步骤(2)中，通过计量泵控制A流速为2.0ml/min、B1流速为2.35ml/min；B2流速为4.95ml/min；A和B1同步进入微反应器1内，停留时间50s；通过外部导热油控制微反应器反应温度为125℃；
所述步骤(3)中,以微反应器1内出料液为原料和B2同步进入微反应器2内，停留时间360s；通过外部导热油控制微反应器反应温度为130℃，背压阀压力为4MPa；
表4图5所示高效液相色谱普通的色谱参数
从微反应器2中流出的料液经氢氧化钠处理后得到乳化剂产品中间体，如图5及表4所示，高效液相色谱检测发现苯酚出峰时间2.8min，含量为0％，即说明苯酚转化率高达100％；产品收率94％，其中主产物为三苯乙烯化苯酚，二苯乙烯化苯酚的出峰时间为5.15和5.89min，含量高达16％，三苯乙烯化苯酚的出峰时间为8.48min，含量只占78％。
Claims (10)
1.一种合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.将催化剂溶于苯酚，置氮升温至50～80℃，作为流体A；以常温下苯乙烯分别作为流体B1、B2、B3；
S2.流体A、流体B1分别按一定流速及比例，作为2股物料同步进入微反应器1内进行反应；
微反应器1流出的物料作为流体C，流体C与流体B2分别按一定流速及比例同步进入微反应器2内进行反应；
S3.从微反应器2中流出的料液经中和剂处理后可得到二苯乙烯化苯酚；或
微反应器2流出的物料作为流体D与流体B3分别按一定流速及比例，作为2股物料同步进入微反应器3内进行反应；从微反应器3中流出的料液经中和剂处理后可得到三苯乙烯化苯酚；
所述微反应器1、2和3均为连续流微通道反应器。
2.根据权利要求1所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述S1中，置氮方式为先抽真空至压力为-0.085～-0.098MPa，之后充入氮气至压力为0.02～0.04MPa；置氮重复进行3次。
3.根据权利要求1所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述S1中，催化剂用量为苯酚重量的1～3‰。
4.根据权利要求3所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述S1中，催化剂为有机酸或无机酸催化剂，所述有机酸或无机酸催化剂为硫酸、盐酸、磷酸、草酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对羟基苯磺酸、甲烷磺酸、乙烷磺酸和甲基三氟甲烷磺酸中的一种或一种以上；所述S3中，中和剂为三乙胺、氢氧化钠或氢氧化钾中任一种。
5.根据权利要求1所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述S2中，计量泵控制流体A的体积流速为2～16ml/min，流体B1的体积流速为2.35～22ml/min，流体B2的体积流速为2.35～22ml/min；
所述S3中流体B3的体积流速为2.6～24ml/min。
6.根据权利要求5所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述苯酚：苯乙烯流体B1：苯乙烯流体B2：苯乙烯流体B3的摩尔比为1：(0.9～1.05)：(0.9～1.05)：(0.9～1.15。
7.根据权利要求1所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：微反应器1的反应温度控制在120～125℃，反应停留时间控制在50～200s；
所述微反应器2的反应温度控制在125～130℃，反应停留时间控制在100～400s；
所述微反应器3反应温度控制在130～135℃，反应压力为1.0～5.0MPa，反应停留时间控制在150～600s。
8.根据权利要求7所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述微反应器3的反应温度及反应停留时间均大于微反应器2；所述微反应器2的反应温度及反应停留时间均大于微反应器1。
9.根据权利要求1-8任一所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述微反应器1的微通道截面当量直径为0.5～2.0mm，微通道长度为20～40m；
所述微反应器2的微通道的截面当量直径为0.4～1.6mm，微通道长度为100～200m；
所述微反应器3的微通道的截面当量直径为0.3～1.2mm，微通道长度为350～700m。
10.根据权利要求9所述的合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：所述微反应器2的微通道的截面当量直径大于微反应器3的微通道的截面当量直径；所述微反应器2的微通道长度小于微反应器3的微通道长度。
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