CN111153771A - 一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化合物合成技术领域,尤其是一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法。本发明在固定床反应器填装改性催化剂,加热升温,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入碱性水溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;分离后的滤液中加入酸溶液,调节pH为5‑7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经重结晶溶剂进行重结晶,即得邻苯基苯酚。本发明能够连续化地合成邻苯基苯酚,适用于大规模生产;制得的邻苯基苯酚纯度均达99.5%以上,最高可达99.73%。
Description
技术领域
本发明涉及化合物合成技术领域,尤其是一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法。
背景技术
邻苯基苯酚是一种重要的精细化工中间体,广泛应用于杀菌防腐、印染助剂和表面活性剂,合成新型塑料、树脂和高分子材料的稳定剂和阻燃剂等领域。邻苯基苯酚的制备方法分为分离法和合成法两种。分离法主要由磺化法生产苯酚的蒸馏残渣中分离而得,该方法工艺路线复杂,操作环境恶劣,且受资源限制,生产的邻苯基苯酚产量有限,该工艺已逐渐被淘汰。合成法制备邻苯基苯酚的工艺众多,但真正实现工业化的目前只有两种,一种是美国陶氏化学公司利用氯苯水解工艺工业化生产邻苯基苯酚,该工艺对设备要求较高,装置要耐高温高压,还需要耐腐蚀,且其收率不高,未能获得大的发展;另一种是被国内外主要邻苯基苯酚生产厂商所采用的环己酮缩合脱氢法,脱氢法主要采用环己酮为原料,经强酸催化缩合得到二聚体,后经催化脱氢合成邻苯基苯酚,由于环己酮缩合反应中会有一定量的多聚物产生,环己酮的单耗较高,客观上限制了邻苯基苯酚的大规模生产。
氧芴是一种基本的煤焦油分离产物,随着煤化工的发展,煤焦油的来源越来越丰富,可经过分离获得的氧芴也就越来越多,但氧芴作为原料在有机合成领域的用途并不多,使得其价格较低。研究表明,由氧芴为原料可以制备邻苯基苯酚。例如:日本专利JP56020533A中公开的技术方案表明:氧芴与氢化钠在四氢化萘中经氮气保护下与225℃下反应,酸化得到邻苯基苯酚;美国专利US2862035中公开的技术方案表明,氧芴与金属钠用石油醚作溶剂在高压釜中于190℃温度及40atm下反应6h,生成邻苯基苯酚;中国专利CN103319313B中公开的技术方案表明:氧芴与金属钠用乙二醇二甲醚或者二乙二醇二甲醚作溶剂在氮气保护下反应6h,用乙酸乙酯萃取,石油醚重结晶得到邻苯基苯酚。
现有的由氧芴作为原料来制备邻苯基苯酚的合成工艺,均存在不能连续化、大规模的制备邻苯基苯酚,且在邻苯基苯酚生产过程中存在原料利用不充分不能重复回收利用的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,克服前述现有技术的不足,利用制备的改性催化剂直接催化氧芴加氢制备邻苯基苯酚,实现连续化、大规模生产邻苯基苯酚,原料利用率高,节约资源。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,包括如下步骤:
(1)以氧芴为原料,氢气作为氢源,固定床反应器填装改性催化剂,加热升温,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,采用固定床直接进行催化加氢反应,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;
(2)在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入碱性水溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,氧芴经烘干后作为反应物返回步骤(1)重新利用,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;
(3)分离后的滤液中加入酸溶液,调节pH为5-7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经重结晶溶剂进行重结晶,即得邻苯基苯酚。
优选的,所述氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并按照氢气:氧芴=(0.5-50):1的摩尔比连续化地从固定床上端通入。
优选的,所述步骤(1)中反应温度范围控制在300℃-400℃,压力范围控制在0.1-100atm,空速范围控制在10h--5000h-。
优选的,所述步骤(2)中所述碱性水溶液为氢氧化钠水溶液或/和氢氧化钾的水溶液;步骤(3)中酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸中的一种或多种;步骤(3)中的重结晶溶剂为石油醚。
优选的,所述步骤(1)中从固定床反应器中出来的未反应的氢气通过管道直接作为反应物再次从固定床反应器上端通入。
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,所述改性催化剂的初始催化剂主要为过度金属、过度金属氯化物或过度金属硝酸盐中的一种或多种,改性催化剂的改性方法包括如下步骤:
(1)催化剂载体预处理:将催化剂载体置于100-150℃恒温鼓风干燥箱中干燥3-5h后冷却至室温;
(2)等体积浸渍:将初始催化剂和竞争吸附剂的混合水溶液倒入预处理后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍2-24h,将浸渍后的载体置于100-150℃恒温鼓风干燥箱中烘干8-24h;
(3)活化还原处理:等体积浸渍并烘干后的催化剂载体置于固定床反应器恒温段中,在氮气流量为30-280ml/min下,程序升温至400-500℃,升温速度为8-12℃/min,焙烧3-6h,然后改为氢气流量为30-250ml/min下,还原3-6h;
(4)二次等体积浸渍:配制催化剂助剂浸渍液,将催化剂助剂浸渍液倒入还原处理后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍2-24h,将浸渍后的催化剂置于100-150℃恒温鼓风干燥箱中烘干8-24h;
(5)二次活化还原处理:将二次等体积浸渍并烘干后的催化剂载体置于固定床反应器恒温段中,在氮气流量为30-280ml/min下,程序升温至400-500℃,升温速度为8-12℃/min,焙烧3-6h,然后改为氢气流量为30-250ml/min下,还原3-6h,既得改性催化剂。
优选的,所述过度金属主要为镍、钯、铂、铑、铱,所述初始催化剂发负载量范围在0.1-5%之间。
优选的,所述催化剂载体为活性炭、氧化镁、氧化铝、氧化钛、二氧化硅中的一种,催化剂载体的比表面积范围控制在20-1000m2/g。
优选的,所述竞争吸附剂为柠檬酸、草酸、盐酸、水杨酸、硝酸中的一种或多种,竞争吸附剂的加入量为催化剂载体重量的1-10%。
优选的,所述催化剂助剂浸渍液的制备方法主要为:称取催化剂助剂溶于去离子水中搅拌均匀即可;所述催化剂助剂浸渍液中催化剂助剂的加入量为催化剂载体重量的1-10%;所述催化剂助剂为碳酸钾、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或多种。
本发明的有益效果是:与现有技术相比,本发明的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法具有以下优点:(1)利用制备的改性催化剂直接催化氧芴加氢制备邻苯基苯酚,催化剂改性过程中通过对初始催化剂的选择、催化剂载体的选择、催化剂助剂的选择配合作用,对改性过程中浸渍、焙烧、还原等步骤进行优化改进,使得最终得到的改性催化剂具备高活性、高选择性和强稳定性;(2)催化剂载体使用前经过恒温干燥箱干燥,能够有效脱出催化剂载体所含水分,提高催化剂载体负载能力,在浸渍过程中引入适当浓度的竞争吸附剂的浸渍液,使得催化剂活性组分更均匀地分布在催化剂载体上,进而提高催化剂的活性及使用寿命,通过催化剂二次负载时加入适当浓度的催化剂助剂浸渍液,有效提高催化剂的选择性;(3)制备邻苯基苯酚过程中选用的原料成本低廉,氢气及未反应的氧芴容易分离并重复利用;(4)能够连续化地合成邻苯基苯酚,适用于大规模生产;(5)制得的邻苯基苯酚纯度均达99.5%以上,最高可达99.73%。
附图说明
图1为本发明一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)催化剂载体预处理:将比表面积200m2/g的50g球状γ-氧化铝置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干4h后,冷却至室温;
(2)等体积浸渍:取1g柠檬酸和0.66g氯铂酸溶于45g去离子水中,配制浸渍溶液,将浸渍溶液缓慢倒入烘干并冷却至室温的催化剂载体中进行等体积浸渍,搅拌均匀后置于空气中浸渍3h,将浸渍后的载体置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干8h后取出;
(3)活化还原处理:将等体积浸渍并烘干后的催化剂载体装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为120ml/min下,程序升温至450℃,升温速度为10℃/min,焙烧5h,然后改为氢气流量为60ml/min下,还原5h;
(4)二次等体积浸渍:称取4g硫酸钾溶于45g去离子水中配制催化剂助剂浸渍液,将催化剂助剂浸渍液缓慢倒入还原后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍3h,将浸渍后的催化剂置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干8h后取出;
(5)二次活化还原处理:将二次等体积浸渍并烘干后的催化剂载体再次装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为120ml/min下,程序升温至450℃,升温速度为10℃/min,焙烧5h,然后改为氢气流量为60ml/min下还原5h,制得0.5%铂-氧化铝催化剂。
实施例2一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)催化剂载体预处理:将比表面积为200m2/g的50g球状γ-氧化铝置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干4h后冷却至室温;
(2)等体积浸渍:取2.3g草酸和1.97g氯铂酸溶于45g去离子水中配制浸渍溶液,将浸渍溶液缓慢倒入烘干并冷却至室温的催化剂载体中进行等体积浸渍,搅拌均匀后置于空气中浸渍2h,将浸渍后的催化剂载体置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干9h后取出;
(3)活化还原处理:将等体积浸渍并烘干后的催化剂载体装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为140ml/min下,程序升温至500℃,升温速度为10℃/min,焙烧4h,然后改为氢气流量为90ml/min下,还原4h,将催化剂载体取出;
(4)二次等体积浸渍:称取3.5g碳酸钾溶于45g去离子水中配制催化剂助剂浸渍液,将催化剂助剂浸渍液缓慢倒入还原后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍2h,将浸渍后的催化剂助剂置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干9h后取出;
(5)二次活化还原处理:将二次等体积浸渍并还原后的催化剂载体再次装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为140ml/min下,程序升温至500℃,升温速度为10℃/min,焙烧4h,然后改为氢气流量为90ml/min下还原4h,制得1.5%铂-氧化铝催化剂。
实施例3一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)催化剂载体预处理:将比表面积为280m2/g的50g球状氧化镁置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干4h后,冷却至室温;
(2)等体积浸渍:取1.5g硝酸和1.02g硝酸钯溶于54g去离子水中配制浸渍溶液,将浸渍溶液缓慢倒入烘干并冷却至室温的催化剂载体中进行等体积浸渍,搅拌均匀后置于空气中浸渍2h,将浸渍后的催化剂载体置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干8.5h后取出;
(3)活化还原处理:将等体积浸渍并烘干后的催化剂载体装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为150ml/min下,程序升温至500℃,升温速度为10℃/min,焙烧5h,然后改为氢气流量为100ml/min下,还原6h,将催化剂载体取出;
(4)二次等体积浸渍:称取3g氢氧化钾溶于54g去离子水中配制催化剂助剂浸渍液,将催化剂助剂浸渍液缓慢倒入还原后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍2h,将浸渍后的催化剂载体置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干8.5h后取出;
(5)二次活化还原处理:将二次等体积浸渍并烘干后的催化剂载体再次装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为150ml/min下,程序升温至500℃,升温速度为10℃/min,焙烧5h,然后改为氢气流量为100ml/min下还原6h,制得0.8%钯-氧化镁催化剂。
实施例4一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)催化剂载体预处理:将比表面积为200m2/g的50g球状γ-氧化铝置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干4h后,冷却至室温,
(2)等体积浸渍:取2.1g硝酸和3g硝酸铑溶于45g去离子水中配制浸渍溶液,将浸渍溶液缓慢倒入烘干并冷却至室温的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍4h,将浸渍后的催化剂载体置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干9h后取出;
(3)活化还原处理:将等体积浸渍并烘干后的催化剂载体装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为130ml/min下,程序升温至450℃,升温速度为10℃/min,焙烧6h,然后改为氢气流量为80ml/min下,还原5h进行活化还原处理后,将催化剂载体取出;
(4)二次等体积浸渍:称取2.3g氢氧化钠溶于45g去离子水中配制催化剂助剂浸渍溶液,将催化剂助剂浸渍溶液缓慢倒入还原后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍4h,将浸渍后的催化剂置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干9h后取出;
(5)二次活化还原处理:将二次等体积浸渍并烘干后的催化剂载体再次装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为130ml/min下,程序升温至500℃,升温速度为10℃/min,焙烧6h,然后改为氢气流量为80ml/min下还原5h,制得1%铑-氧化铝催化剂。
实施例5一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚用改性催化剂的制备方法,包括如下步骤:
(1)催化剂载体预处理:将比表面积为200m2/g的50g球状γ-氧化铝置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干4h后,冷却至室温;
(2)等体积浸渍:取1.4g盐酸和0.66g氯铂酸和0.63g硝酸钯溶于45g去离子水中配制浸渍溶液,将浸渍溶液缓慢倒入烘干并冷却至室温的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍4h,将浸渍后的载体置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干10h后取出;
(3)活化还原处理:将等体积浸渍并烘干后的催化剂载体装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为180ml/min下,程序升温至460℃,升温速度为10℃/min,焙烧4h,然后改为氢气流量为160ml/min下,还原5h进行活化还原处理后,将催化剂载体取出;
(4)二次等体积浸渍:称取4g硫酸钾溶于45g去离子水中配制催化剂助剂浸渍液,将催化剂助剂浸渍液缓慢倒入还原后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍3h,将浸渍后的催化剂载体置于120℃恒温鼓风干燥箱烘干8h后取出,
(5)二次活化还原处理:将二次等体积浸渍并烘干后的催化剂载体再次装入固定床反应器恒温段中,在氮气流量为180ml/min下,程序升温至460℃,升温速度为10℃/min,焙烧4h,然后改为氢气流量为160ml/min下还原5h,制得0.5%铂和0.5%钯-氧化铝催化剂。
实施例6一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,包括如下步骤:
(1)以氧芴为原料,氢气作为氢源,将实施例1中制备的0.5%铂-氧化铝催化剂装入固定床反应器的恒温段,外部加热,控制催化剂床层温度在350℃,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,氢气和氧芴进料摩尔比为7:1,反应器的压力为7atm,总的气相空速为1000h-,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;
(2)在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入氢氧化钠溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,氧芴经烘干后作为反应物返回步骤(1)重新利用,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;
(3)分离后的滤液中加入硫酸溶液,调节pH为5-7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经石油醚进行重结晶,即得邻苯基苯酚。
实施例7一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,包括如下步骤:
(1)以氧芴为原料,氢气作为氢源,将实施例2中制备的1.5%铂-氧化铝催化剂装入固定床反应器的恒温段,外部加热,控制催化剂床层温度在305℃,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,氢气和氧芴进料摩尔比为10:1,反应器的压力为常压,总的气相空速为1400h-,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;
(2)在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入氢氧化钾水溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,氧芴经烘干后作为反应物返回步骤(1)重新利用,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;
(3)分离后的滤液中加入盐酸溶液,调节pH为5-7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经石油醚进行重结晶,即得邻苯基苯酚。
实施例8一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,包括如下步骤:
(1)以氧芴为原料,氢气作为氢源,将实施例3中制备的0.8%钯-氧化镁催化剂装入固定床反应器的恒温段,外部加热,控制催化剂床层温度在400℃,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,氢气和氧芴进料摩尔比为6:1,反应器的压力为8atm,总的气相空速为600h-,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;
(2)在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入氢氧化钠溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,氧芴经烘干后作为反应物返回步骤(1)重新利用,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;
(3)分离后的滤液中加入硫酸溶液,调节pH为5-7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经石油醚进行重结晶,即得邻苯基苯酚。
实施例9一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,包括如下步骤:
(1)以氧芴为原料,氢气作为氢源,将实施例4中制备的1%铑-氧化铝催化剂装入固定床反应器的恒温段,外部加热,控制催化剂床层温度在320℃,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,氢气和氧芴进料摩尔比为16:1,反应器的压力为常压,总的气相空速为1600h-,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;
(2)在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入氢氧化钠溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,氧芴经烘干后作为反应物返回步骤(1)重新利用,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;
(3)分离后的滤液中加入硫酸溶液,调节pH为5-7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经石油醚进行重结晶,即得邻苯基苯酚。
实施例10一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法
一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,包括如下步骤:
(1)以氧芴为原料,氢气作为氢源,将实施例5中制备的0.5%铂和0.5%钯-氧化铝催化剂装入固定床反应器的恒温段,外部加热,控制催化剂床层温度在310℃,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,氢气和氧芴进料摩尔比为7:1,反应器的压力为常压,总的气相空速为1300h-,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;
(2)在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入氢氧化钠溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,氧芴经烘干后作为反应物返回步骤(1)重新利用,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;
(3)分离后的滤液中加入硫酸溶液,调节pH为5-7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经石油醚进行重结晶,即得邻苯基苯酚。
实施例6-10的工艺流程图如图1所示。
实验例1性能测试实验
性能实验1:成分分析
实验方法:将实施例6-10步骤(1)中从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气以24小时内气相色谱分析的平均数据计算氧芴剩余量、邻苯基苯酚含量、其他成分含量,计算氧芴转化率和邻苯基苯酚的选择性。
实验结果:见表1。
性能实验2:纯度分析
实验方法:采用纯度分析仪器分析实施例6-10中步骤(3)制得的邻苯基苯酚的纯度分析结果见表1。
表1
由表1可以看出,本发明的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,制得的邻苯基苯酚选择性高达93.75,%,纯度高达99.73%,由于本发明制备邻苯基苯酚过程中选用的原料成本低廉,氢气及未反应的氧芴容易分离并重复利用,工艺连贯性强,因此不仅成本投入低,而且节约原料,适合大规模生产。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案,本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样,任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)以氧芴为原料,氢气作为氢源,固定床反应器填装改性催化剂,加热升温,氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并连续化地从固定床上端通入,采用固定床直接进行催化加氢反应,连续接收从反应器流出的含有生成物邻苯基苯酚的混合气;
(2)在接收的含有生成物邻苯基苯酚的混合气中加入碱性水溶液,充分搅拌抽滤分离,分离后的固体为未反应的氧芴,氧芴经烘干后作为反应物返回步骤(1)重新利用,分离后的滤液为含有邻苯基苯酚的盐;
(3)分离后的滤液中加入酸溶液,调节pH为5-7,产生沉淀,将沉淀物抽滤分离水洗后再经重结晶溶剂进行重结晶,即得邻苯基苯酚。
2.根据权利要求1所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述氧芴预热蒸发后以气相和氢气混匀并按照氢气:氧芴=(0.5-50):1的摩尔比连续化地从固定床上端通入。
3.根据权利要求1所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述步骤(1)中反应温度范围控制在300℃-400℃,压力范围控制在0.1-100atm,空速范围控制在10h--5000h-。
4.根据权利要求1所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述步骤(2)中所述碱性水溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾的水溶液;步骤(3)中酸溶液为硫酸、盐酸、硝酸中的一种或多种;步骤(3)中的重结晶溶剂为石油醚。
5.根据权利要求1所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述步骤(1)中从固定床反应器中出来的未反应的氢气通过管道直接作为反应物再次从固定床反应器上端通入。
6.根据权利要求1所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述改性催化剂的初始催化剂主要为过度金属、过度金属氯化物或过度金属硝酸盐中的一种或多种,改性催化剂的改性方法包括如下步骤:
(1)催化剂载体预处理:将催化剂载体置于100-150℃恒温鼓风干燥箱中干燥3-5h后冷却至室温;
(2)等体积浸渍:将初始催化剂和竞争吸附剂的混合水溶液倒入预处理后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍2-24h,将浸渍后的载体置于100-150℃恒温鼓风干燥箱中烘干8-24h;
(3)活化还原处理:等体积浸渍并烘干后的催化剂载体置于固定床反应器恒温段中,在氮气流量为30-280ml/min下,程序升温至400-500℃,升温速度为8-12℃/min,焙烧3-6h,然后改为氢气流量为30-250ml/min下,还原3-6h;
(4)二次等体积浸渍:配制催化剂助剂浸渍液,将催化剂助剂浸渍液倒入还原处理后的催化剂载体中,搅拌均匀后置于空气中浸渍2-24h,将浸渍后的催化剂置于100-150℃恒温鼓风干燥箱中烘干8-24h;
(5)二次活化还原处理:将二次等体积浸渍并烘干后的催化剂载体置于固定床反应器恒温段中,在氮气流量为30-280ml/min下,程序升温至400-500℃,升温速度为8-12℃/min,焙烧3-6h,然后改为氢气流量为30-250ml/min下,还原3-6h,既得改性催化剂。
7.根据权利要求6所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述过度金属主要为镍、钯、铂、铑、铱,所述初始催化剂发负载量范围在0.1-5%之间。
8.根据权利要求6所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述催化剂载体为活性炭、氧化镁、氧化铝、氧化钛、二氧化硅中的一种,催化剂载体的比表面积范围控制在20-1000m2/g。
9.根据权利要求6所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述竞争吸附剂为柠檬酸、草酸、盐酸、水杨酸、硝酸中的一种或多种,竞争吸附剂的加入量为催化剂载体重量的1-10%。
10.根据权利要求6所述的一种氧芴直接催化加氢制备邻苯基苯酚的方法,其特征在于:所述催化剂助剂浸渍液的制备方法主要为:称取催化剂助剂溶于去离子水中搅拌均匀即可;所述催化剂助剂浸渍液中催化剂助剂的加入量为催化剂载体重量的1-10%;所述催化剂助剂为碳酸钾、碳酸钠、硫酸钾、硫酸钠、氢氧化钾、氢氧化钠中的一种或多种。
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