[發明專利]一種微反應器及基于微反應器的二芳基乙烷制備方法

在審

• 申請號: 202010540392.6
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN111617711A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發明（設計）人: 楊連成
• 申請（專利權）人: 遼寧石化職業技術學院
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;C07C15/18;C07C2/66
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 周婷

本發明公開了一種微反應器及基于微反應器的二芳基乙烷制備方法，所述微反應器包括：原料罐、催化劑罐、第一恒流泵、第一單向閥、第二恒流泵、第二單向閥、微混合器、延時管線和產品儲罐。所述制備方法為：將二甲苯、苯乙烯和催化劑在微反應器中反應，制備二芳基乙烷。本發明的有益效果是：收率高、純度高，催化劑可重復利用。

技術領域

本發明涉及本發明涉及制備二芳基乙烷領域，具體涉及一種的微反應器及基于微反應器的二芳基乙烷制備方法。

背景技術

二芳基乙烷(PXE)是混合二甲苯與苯乙烯進行烷基化的產物，主要用作壓敏復寫紙顯色劑的溶劑油、塑料增塑劑和熱載體。上世紀70年代，日本首先將其用于第三代電力電容器的絕緣油，取得良好應用效果。目前，二芳基乙烷已成為合成電力電容器絕緣油的最重要品種之一，具有良好的市場應用前景。

目前，國內外生產二芳基乙烷一般采用濃硫酸催化工藝，該工藝存在反應條件不易控制，多烷基化、磺化和聚合副產物多，廢酸處理量大，以及污染和設備腐蝕嚴重等缺點。近年來，國內的研究者對二芳基乙烷合成工藝的改進研究主要集中在固體酸催化劑的開發上。開發的催化劑包括ZSM-5/SAPO-5、HY/BAPO-5、β/SAPO-5復合分子篩、介孔分子篩 Al-MCM-41、SO₄^2-/Fe₂O₃等。但上述工藝僅停留在實驗室研究階段，工業化放大仍面臨諸多問題。

微反應技術是近年來發展起來的新技術，化學反應在微反應器內進行，能夠實現對反應工藝參數的精確控制，縮短反應時間，提高反應收率，減少副產物，提升反應效率并可實現連續化生產。目前，微反應技術已經在硝化、重氮化、烷基化、縮合等多種反應中得到工業化應用，取得良好的效果。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種微反應器及基于微反應器的二芳基乙烷制備方法，收率高、純度高，催化劑可重復利用。

為實現上述目的，本發明提供一種微反應器，包括：

原料罐，其用于存儲二甲苯、苯乙烯混合液；

催化劑罐，其設置在所述原料罐的一側，用于存儲催化劑；以及

第一管路，其前端與所述原料罐連接，用于輸送二甲苯、苯乙烯混合液；

第二管路，其前端與所述催化劑罐連接，用于輸送催化劑；

第一恒流泵和第一單向閥，其分別設置在所述第一管路上，用于控制第一管道的流速；

第二恒流泵和第二單向閥，其分別設置在所述第二管路上，用于控制第二管道的流速；

微混合器，其分別于所述第一管路和第二管路的末端連接，用于混合二甲苯、苯乙烯混合液和催化劑；

延時管線，其前端與所述微混合器連接，用于供混合后的二甲苯、苯乙烯混合液和催化劑發生反應；

產品儲罐，其與所述延時管線的末端連接，用于收集反應制備的二芳基乙烷。

一種基于微反應器的二芳基乙烷制備方法，包括以下步驟：

a、制備二甲苯、苯乙烯混合液貯存在原料罐中，將催化劑貯存在催化劑

罐中；

b、分別開啟第一恒流泵、第一單向閥、第二恒流泵和第二單向閥，使二甲苯、苯乙烯混合和催化劑于微混合器中混合，獲得反應液；

c、反應液進入延時管線，在延時管線內反應1～2min后，進入產品儲罐，在產品儲罐內經沉降分相，獲得所述二芳基乙烷；