文档介绍：郑州大学
硕士学位论文
1,2-环己二醇脱氢制备邻苯二酚的研究
姓名:王朝进
申请学位级别:硕士
专业:化学工艺
指导教师:蒋登高;章亚东
摘要邻苯二酚作为重要的有机中间体,广泛地应用于医药,农药,香料,化学助剂等方面,国内对其需求很大,但主要依赖于进口。因此有必要对邻苯二酚的合成方法进行研究。我们参考了国内外研究进展,同时考虑到自身的原料优势,选用了由一环己二醇催化脱氢制备邻苯二酚的工艺路线。本工艺路线的关键步骤是脱氢催化剂的选择,活性较好的脱氢催化剂有、、等,考虑到催化剂的制备成本,选定了作为脱氢催化剂活性组份。首先对催化剂的载体进行了考察。通过对比实验,选定了活性碳作为催化剂的载体。以活性炭为载体,用普通浸渍法制成的催化剂效果较好。接着探讨了不同助剂对催化剂性能的影响,发现了碱金属、扔兄提高催化剂的选择性;同时还发现金属、、等更能提高催化剂的选择性。最后选定了和作为助催化剂,添加量分别为%琹%。同时还对干燥过程的影响进行了探讨,采用了分阶段逐步干燥的方式。在以上实验讨论的基础上,用均匀设计的方法对催化剂制备的条件进行了优化。分析比较了各因素的影晌,选定含量,焙烧温度,焙烧时问,活化温度,活化时间,用量等六个因素作为考察因素。对均匀实验的结果用程序进行了回归分析处理,发现含量和焙烧温度的影响最大。接着采用了单因素实验对这两个因素进行了重点考察。通过有关实验,得到催化剂制备的较优条件为:洲,/%:焙烧温度,焙烧时阊换乖露还原时间,用量/本文还对邻苯二酚的制备工艺条件进行了优化。利用单因素实验对催化剂的颗粒度、载气流量、反应温度、以及催化剂负荷进行了考察。确定了较佳的工艺条件为:催化剂粒径~日,反应温度,载气流量/狭/T诟霉ひ仗跫拢捎帽疚闹聘鞯拇呋粒诒蕉拥氖章士纱%左右。郑州大学硕士学位论文
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“。。一置璺踊蚪剐远璺,分子量K嘁匝苌锏男问酱嬖谟谧匀唤绲哪承┲参和矿物中,为具有苯酚味的无色或白色结晶,呈片状或菱形,密度痗,熔点,沸点,闪点,折射率,溶于水、丙酮、砒啶、乙醇、乙醚、苯及碱性水溶液中。能升华,可随水蒸汽一同挥发。是一种强还原剂,易被氧化成邻苯醌,在空气中见光易变成棕褐色。邻苯二酚广泛应用于医药,农药,香料,化学助剂等方面Ⅲ‘如由邻苯二酚环合可得胡椒醛,跹羌谆郊兹,再经氧化缩合等一系列步骤可制得黄连素,此外邻苯二酚也可合成去肾上腺素,盐酸异丙肾上腺素,左旋多巴,心得平等多种药物。邻苯二酚是呋喃丹,欢庖,谆一苯并呋哺基甲基氨基甲酸酯筒猩蓖灰毂奖趸揭籒一甲基氨基甲酸酯重要中间体。邻苯二酚还是香料工业的重要原料,它的衍生物或由它合成的一些化工产品如邻苯二酚单甲醚、香兰素、⒑椒醛、黄樟素等郡是重要的工业原料。在其它方面,由邻苯由一叔丁基邻苯二酚可用作丁二烯与苯乙烯聚合物的阻聚剂,以及其它聚合物、油剂等的抗氧剂及有机化合物的稳定剂,邻苯二酚和甲醛、乙醛或丙酮等缩聚生成的合成树脂可用来改善尼龙纤维的稳定性。它还可用于制造抗氧剂、显影剂、橡胶助剂、电镀添加剂、特种墨水、光稳定剂、燃料、染发剂等。邻苯二酚的来源有三个途径Ⅲ:一是从焦油中分离;二是从废磺化液中抽提;三是合成法。前两种方法由于来源有限,分离设备庞大,产量较小,不能满足市场的需要,因此,第三种方法一合成法就显得颇为重要了。国内外对合成邻苯二酚的方法进行了大量的研究,归纳起来有以下几种:邻氯苯酚碱解法Ⅲ‘们是最早实现工业化的一种合成方法,该法以苯酚为原料,在有机溶剂中,经氯化,分离出对氯苯酚后,得到邻氯苯酚;邻氯苯酚再经水解、中和、过滤、溶剂回收和粗品精制等过程得到邻苯二酚。由于苯环上氯碱性水解成羟基是一个比较困难的反应,再加上邻位又有一个羟基,因此必须在高温及催化剂存在下才能反应。邻氯苯酚法所需原料易得,价格便宜,水解率较高,郑州大学硕士学位论文
牵洲詈衄::鸵霍模求地虬旺::〈.椒郁腔工艺流程短,设备少。但该法的缺点是需要高压设备,对操作的要求苛刻,且在来,也有文献报道‘,用铜粉作催化剂,在常压下将邻氯苯酚碱性水解制邻苯二酚,收率可达%。该法是一种较早用于制备邻苯二酚的方法,工艺条件比较成熟。不过该法需要浓腔琋呶录钊郏噬璞父囱现兀僮魈跫量蹋转化率低,三废量大,因此发展前途不大,现基本已被淘汰。该法Ⅲ原料紧缺,且产品转化率低,混合物须分离提纯,故现也已不采用。以上三种方法