[發明專利]一種合成多苯乙烯化苯酚的方法

有效

• 申請號: 201911345181.0
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110981701B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 陸林華;蔡顯剛;范文娟;袁杰;魯陳琳;秦敦忠
• 申請（專利權）人: 江蘇精禾界面科技有限公司
• 主分類號: C07C37/14
• 分類號: C07C37/14;C07C39/15;B01J19/00
• 代理公司: 江蘇瑞途律師事務所 32346
• 代理人: 陳彬;胡鋒鋒

本發明公開了一種合成多苯乙烯化苯酚的方法，其屬于有機合成應用技術領域。以催化劑溶于苯酚，氮氣置換合格后作為流體A；將苯乙烯分為三部分，分別作為流體B1、B2、B3；通過控制流速使A、B1以一定的摩爾比在微反應器1中完成第一步反應；微反應器1料液作為流體C與苯乙烯流體B2以一定的摩爾比流入微反應器2進行第二步反應；微反應器2料液作為流體D與苯乙烯流體B3以一定的摩爾比流入微反應器3進行第三步反應。本發明通過分段加入苯乙烯在微通道中反應的方法，能夠有效控制合成過程苯乙烯聚合副產物的生成，產物雜質含量低，無需提純，產品質量穩定。

技術領域

本發明屬于有機合成應用技術領域，更具體地說，涉及一種合成多苯乙烯化苯酚的方法。

背景技術

苯乙烯化苯酚是由苯乙烯與苯酚在催化劑作用下通過烷基化反應得到的產物。根據其苯乙烯取代基的個數，其產品有不同用途。以二苯乙烯化苯酚為主含量的產品，又名防老劑SP，外觀為淡黃色粘稠液體，它是一種重要的化工原料，主要用于丁苯橡膠和氯苯橡膠的穩定劑，聚烯烴及聚甲醛等的抗氧劑，可以延緩合成高分子材料的氧化過程，保證高分子產品加工及應用的穩定性。苯乙烯化苯酚作為一種環保型橡膠防老劑，同時也是使用量較大的烷基酚類抗氧劑。以三苯乙烯化苯酚為主含量的產品，主要用于合成乳化劑苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚。苯乙烯基苯酚聚氧乙烯醚產品是一類性能優良、應用廣泛的非離子表面活性劑，有著優良的乳化性、溫粘性和殺菌性，且揮發性低、性能穩定，是農藥、涂料乳化劑、清洗劑產品的重要組分，國內每年需求量都在萬噸以上。

目前國內外合成苯乙烯基苯酚(烷基化反應)基本在間歇式反應釜中進行。最早是用無機酸：鹽酸、硫酸、磷酸、草酸或三氯化鋁等做催化劑，這類催化劑廉價易得，但普遍存在滴加苯乙烯時反應溫度容易急劇上升，溫度難控制，安全風險大；高溫下容易產生苯乙烯的二聚甚至多聚副產物，一方面再與苯酚發生烷基化反應，其得到的副產物要用吸附劑進行脫除，生產工藝繁瑣，整體生產成本居高不下，另一方面由于副產物消耗苯酚原料，導致產物中苯乙烯化苯酚有效含量下降；由于工藝的可控性難導致生產批次之間產品質量的一致差。基于此，專利公開號為CN103880603A的文件中轉用固體酸催化劑，雖然解決了傳統無機酸的腐蝕性大的問題，但又存在催化劑耐熱性差易失活、多苯乙烯化苯酚產物的反應性選擇性差等問題。再如專利公開號為CN106631704A的文件中提出用有機酸催化，雖然該催化反應過程平緩，但是苯酚轉化率下降，雜質和殘留酚達到3％左右，且產物中二苯乙烯化苯酚含量也僅能做到50％以上，苯乙烯化苯酚選擇性較低，產品中雜質含量高。

間歇釜式反應出現的一系列問題，主要是由于釜式反應本身很難做到原料反應比例和反應工藝條件的精確控制、釜內原料之間的強混合以及自身噸級在線反應液量，因此很容易由于出現苯乙烯原料過量、溫度過高難控等問題，從而導致二聚副產的生成、有效產物含量降低、批次產品質量不穩定以及一系列安全風險。因此僅從催化劑角度，目前很難解決間歇釜式反應出現的一系列問題。基于上述因素，專利公開號為CN107253902A的文件中從工程化角度考慮，催化劑為有機酸，利用微通道反應器的高效的傳質傳熱和超強的混合效果，低的在線持液量，有效控制了劇烈放熱的安全風險，大大減少苯乙烯聚合的副反應。但是該專利中在微反應器中完成了部分烷基化反應后還需進入延時管和老化釜進行老化，產品中雜質含量在1～4％，二苯乙烯化苯酚含量僅為86％左右。由于老化釜中反應同樣是釜式，無法完全避免釜式反應的缺點，會影響雜質和產物的選擇性以及安全風險的可控性。

發明內容

1.要解決的問題

針對現有合成多苯乙烯化苯酚的方法存在的雜質含量高，產物苯乙烯化苯酚含量低的問題，本發明提供一種合成多苯乙烯化苯酚的方法，通過分段加入苯乙烯在微反應器中與苯酚及其中間體反應的方法，能夠有效避免苯乙烯的聚合副反應的發生，降低雜質含量、提高了多苯乙烯化苯酚的收率及選擇性。

2.技術方案

為了解決上述問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種合成多苯乙烯化苯酚的方法，其特征在于：包括以下步驟：