[發明專利]一種催化氧化合成對羥基苯甲醛的方法及設備

有效

• 申請號: 200910073664.X
• 申請日: 2009-01-14
• 公開（公告）號: CN101462933A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 劉有智;祁貴生;焦緯洲;樊光友
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: C07C47/565
• 分類號: C07C47/565;C07C45/36
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 張彩琴;任林芳

技術領域

本發明屬于對羥基苯甲醛制備的技術領域，具體涉及一種催化氧化合成對 羥基苯甲醛的方法及設備。

背景技術

對羥基苯甲醛是一種十分重要的精細化工中間體，廣泛用于香料、醫藥、 農藥、化妝品、電鍍等領域。例如，用對羥基苯甲醛可以合成大茴香醛、香蘭 素、洋茉莉醛、丁香醛、茴和復盆子等許多珍貴的香料。在醫藥方面，對羥基 苯甲醛主要用于合成抗菌增效劑甲氧基芐胺嘧啶、羥基氨芐青霉素、羥基芐頭 飽霉素、三甲氧基苯甲醛、對羥基甲醇葡萄糖、對羥基苯甘氨酸、祛痰藥杜鵑 素、人造天麻、艾司洛爾等，也可用于合成抗高壓藥、抗高血脂藥、心血管疾 病等、治療皮膚病和眼疾的藥物等。在農業上，對羥基苯甲醛的鹵化物可以合 成敵草腈和溴苯腈，它們施用方便，生產工藝簡單，成本低，是一種很有發展 前途的除草劑。用對羥基苯甲醛可以合成殺蟲劑、滅菌劑、真菌抑制劑、消毒 防腐劑等的中間體。對羥基苯甲醛的鹵化物，不論是一鹵代物還是二鹵代物， 均有抑制微生物生長的功能，可用于藥物等的滅菌劑，其中尤以3，5-二氯-4-羥 基苯甲醛的殺菌作用最為有效。對羥基苯甲醛和它的甲酯對茴香醛用于堿性鍍 鋅增亮，無論在非氰和有氰電鍍中都可起到光亮劑和勻涂劑的作用。

工業上合成對羥基苯甲醛的方法很多，主要有Reimer-Tiemann法(R-T法)、 Gattermann法、苯酚與三氯乙醛法、甲醛法、Gattermann-Koch法、對硝基甲苯 法等，以上這些方法大多都存在產物收率低、純度低、設備投入大、產品分離 困難等問題。

上世紀八十年代，一些國家開發了一種以對甲酚為原料催化氧化合成對羥 基苯甲醛的方法。該方法具有三廢少、反應緩和、操作簡單等優點而被眾多研 究者所重視(JP?62155236，1987；CN1143066A，1997；US4929766，1999)。 這些研究的重點都是氧化工藝的優化以及氧化催化劑的選擇，催化劑主要是用 鐵、鈷、鎳的有機物和無機鹽，對羥基苯甲醛的收率為40％～80％。但也存在著 對甲酚轉化率低、產品分離困難、氧化反應時間長(一般都在8個小時以上) 等缺點，主要是對反應器的研究開發不夠，因為對甲酚氧化為對羥基苯甲醛的 反應是一個受氣液傳質控制的反應，強化氣液間的傳質有利于該反應的進行。

發明內容

本發明為了解決現有技術中以對甲酚為原料催化氧化合成對羥基苯甲醛的 方法存在對甲酚轉化率低、產品分離困難、氧化反應時間長等缺點，提供了一 種催化氧化合成對羥基苯甲醛的方法及設備，其具有反應時間短、對甲酚轉化 率高、產物收率和純度高、操作簡單、設備體積小、投資小等優點。

本發明采用如下的技術方案實現：

一種催化氧化合成對羥基苯甲醛的工藝方法，其特征在于步驟如下：

1)、將對甲酚、氫氧化鈉、催化劑加入到甲醇中，攪拌使其混合溶解，配 制成原料液；所述的催化劑包括主催化劑鈷鹽、副催化劑銅鹽，對甲酚、氫氧 化鈉、甲醇的摩爾比＝1∶3∶16，鈷鹽、銅鹽、對甲酚的摩爾比＝1∶5∶300；

2)、將所配制的原料液轉移到可控溫加熱的儲罐中，將原料液加熱到 55～75℃后送入旋轉填料床反應器的進液口，旋轉填料床反應器的轉速調到 200～2500r/min；同時將氧化氣體從旋轉填料床反應器的進氣口引入，氧化氣體 與原料液的氣液體積比(氣體流量與用液體流量的比)為1～50；原料液與氧化 氣體在旋轉填料床反應器內接觸反應，氧化氣體與原料液在旋轉填料床反應器 內逆流或錯流接觸；

3)、反應后的液體從旋轉填料床反應器的出液口排出，進入儲罐進行循環； 每小時液體循環量為儲罐中液體體積的1～5倍；反應2～5小時后生成對羥基苯 甲醛；

4)、反應后的氣相從旋轉填料床反應器的出氣口排出，進入冷凝器；將揮 發的甲醇冷凝，并與氣體分離后，甲醇冷凝液流入儲罐，分離后的氣體排空。 所述的氧化氣體是空氣或氧氣。

具體反應過程如下：

反應結束后，產品的分離精制過程為：向反應液中加入適量的水抽濾，濾 液蒸餾回收甲醇，冷卻得到對羥基苯甲醛的鈉鹽，加適量水溶解，用無機酸中 和，冷卻結晶，干燥得對羥基苯甲醛，稱重計算收率，用液相色譜分析產品純 度。