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    一種由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法

    發布時間:2018-11-16 09:05:18

     

    專利名稱一種由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法
    技術領域本發明涉及酚類化合物的制備方法,具體地說是一種利用升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法。
    背景技術水楊酸是重要的醫藥化工原料,在很多領域都有廣泛的應用。工業上生產的水楊酸主要通過苯酚、二氧化碳、氫氧化鈉、硫酸等為原料經特定方法加工而成。一般水楊酸制備過程分為粗制和精煉,其粗制得的水楊酸為粗品,呈微紅色粉狀結晶;為了進一步制得水楊酸純品,人們通常利用水楊酸易升華的特點,進行升華精煉,以制得水楊酸純品;但是,因此也產生了大量的升華水楊酸殘渣。目前,對于大量的升華水楊酸殘渣主要有以下幾種處理方法,其方法之一是分離提純,回收率利用。但是,水楊酸的升華殘渣中主要含有未升華的水楊酸、4-羥基苯甲酸、4-羥基間苯二甲酸以及水楊酸聚合物等多種有機物,而這些有機物性質比較接近,所以分離提純難度較大,即使可以提純回收部分有用成分,但其經濟效益較低;其方法之二是將升華水楊酸殘渣免費送給一些小工廠,用于生產塑料制品,但由于水楊酸殘渣成份復雜,有害成份多,且物性不穩定,無法保證后續 產品使用的安全性。另外,也有部分生產企業將大量的升華水楊酸殘渣焚燒排放或直接當廢棄物丟棄到環境中,這種處理方式不僅對環境造成極大的污染,而且將含有大量有用成分的殘渣無利用丟棄,造成資源浪費?梢,對升華水楊酸殘渣的處理利用仍是水楊酸生產行業的一個難題。
    發明內容
    本發明的目的就是提供一種由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,以解決升華水楊酸殘渣無法合理處理以及變廢為寶、綜合利用的問題。本發明的目的是通過以下技術方案實現的:一種由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,它包括以下步驟:
    (A)高溫裂解:將升華水楊酸殘渣在溫度為450 550°C、真空度為-0.01 -0.06MPa的反應室中攪拌、加熱,生成粗苯酚;
    (B)蒸餾提純:將生成的粗苯酚通入到真空度為-0.05 -0.07MPa的蒸餾釜中,用
    0.3 0.5MPa的蒸汽加熱、提純,冷卻,回收。本發明中步驟(A)中所述的升華水楊酸殘渣的成分包括未升華的水楊酸、4-羥基苯甲酸、4-羥基間苯二甲酸、2-羥基間苯二甲酸以及水楊酸酐。本發明中步驟(A)中所述加熱的設備為采用封閉式電阻遠紅外加熱器。本發明中步驟(B)中所述蒸餾釜的真空度為-0.06MPa。本發明中步驟(B)中所述蒸汽壓力為0.4MPa。本發明通過分析升華水楊酸殘渣中主要成分,選擇了合適的溫度及真空度,得以在無催化劑存在的情況下完成脫羧制得苯酚的過程,避免了使用催化劑所可能帶來的環境污染及可能產生的對回收產品純度的影響等問題的出現。另外,在高溫裂解過程中,選擇適當的真空度也成功避免了下述問題發生的可能性:反應室的真空度過高,則易造成升華水楊酸殘渣物料分解太快,物料溫度降低,粘度增加,攪拌阻力大,影響正常反應進程;而如果真空度太低,則反應緩慢,工業生產費電且生產周期較長,經濟效率較差。本發明通過對升華水楊酸殘渣進行加熱裂解、蒸餾提純的適當的加工處理,制備了可作為重要化工原料的高純度苯酚,不僅成功地解決了大量升華水楊酸殘渣廢物合理利用的問題,而且變廢為寶,減少了環境污染。每噸水楊酸殘渣至少可回收0.3噸苯酚,直接產生經濟效益約3000元,回收苯酚符合工業用合成苯酚國家標準GB/T339-2001,滿足水楊酸生產需要,由此,回收的苯酚作為水楊酸的制備原料循環使用,從而便利而顯著地降低水楊酸生產企業的生產成本,經濟效益可觀。此外,本發明與現有處理升華水楊酸殘渣的方法相比,其處理過程簡單、操作性好,宜于推廣使用。
    具體實施例方式下面實施例用于進一步詳細說明本發明的實施工藝,但不以任何形式限制本發明。

    實施例1
    將200kg升華水楊酸殘渣投入到裂解爐中,采用39kw的封閉式電阻遠紅外加熱器加熱,控制爐內溫度為450°C,攪拌,打開真空泵,調節真空閥門,使爐內真空度為-0.0lMPa,邊攪拌邊加熱,使爐內的升華水楊酸殘渣加熱分解為粗苯酚蒸汽;再將生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度為-0.05MPa的蒸餾釜中,用0.3MPa的過熱蒸汽加熱、提純,將提純后的苯酚用冷凝器冷卻至45°C,回收到苯酚儲蓄罐內,裝桶即可。經檢測分析,得回收的苯酚為60kg,其回收率為30%,其回收苯酚的純度為98.5%,其他指標均符合工業用合成苯酚的國家標準 GB/T339-2001。

    實施例2
    將300kg升華水楊酸殘渣投入到裂解爐中,采用39kw的封閉式電阻遠紅外加熱器加熱,控制爐內溫度為500°C,開始攪拌,打開真空泵,調節真空閥門,使爐內真空度為-0.03MPa,邊攪拌邊加熱,使爐內的升華水楊酸殘渣加熱分解為粗苯酚蒸汽;再將生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度為-0.06MPa的蒸餾釜中,用0.4MPa的過熱蒸汽加熱、提純,將提純后的苯酚用冷凝器冷卻至45°C,回收到苯酚儲蓄罐內,裝桶即可。經檢測分析,得回收的苯酚為96kg,其回收率為32%,其回收苯酚的純度為98.1%,其他指標(除水分含量外)均符合工業用合成苯酚的國家標準GB/T339-2001。

    實施例3
    將300kg升華水楊酸殘渣投入到裂解爐中,采用39kw的封閉式電阻遠紅外加熱器加熱,控制爐內溫度為550°C,開始攪拌,打開真空泵,調節真空閥門,使爐內真空度為-0.06MPa,邊攪拌邊加熱,使爐內的升華水楊酸殘渣加熱分解為粗苯酚蒸汽;再將生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度為-0.07MPa的蒸餾釜中,用0.5MPa的過熱蒸汽加熱、提純,將提純后的苯酚用冷凝器冷卻至50°C,回收到苯酚儲蓄罐內,裝桶即可。經檢測分析,得回收的苯酚為93kg,其回收率為31%,其回收苯酚的純度為97.8%,其他指標(除水分含量外)均符合工業用合成苯酚的國家標準GB/T339-2001。

    實施例4
    將300kg升華水楊酸殘渣投入到裂解爐中,采用39kw的封閉式電阻遠紅外加熱器加熱,控制爐內溫度為500°C,開始攪拌,打開真空泵,調節真空閥門,使爐內真空度為-0.05MPa,邊攪拌邊加熱,使爐內的升華水楊酸殘渣加熱分解為粗苯酚蒸汽;再將生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度為-0.06MPa的蒸餾釜中,用0.4MPa的過熱蒸汽加熱、提純,將提純后的苯酚用冷凝器冷卻至40°C,回收到苯酚儲蓄罐內,裝桶即可。經檢測分析,得回收的苯酚為105kg,其回收率為35%,其回收苯酚的純度為98.5%,其他指標(除水分含量外)均符合工業用合成苯酚的國家標準GB/T339-2001。實施例5
    將350kg升華水楊酸殘渣投入到裂解爐中,采用39kw的封閉式電阻遠紅外加熱器加熱,控制爐內溫度為550°C,開始攪拌,打開真空泵,調節真空閥門,使爐內真空度為-0.04MPa,邊攪拌邊加熱,使爐內的升華水楊酸殘渣加熱分解為粗苯酚蒸汽;再將生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度為-0.05MPa的蒸餾釜中,用0.5MPa的過熱蒸汽加熱、提純,將提純后的苯酚用冷凝器冷卻至40°C,回收到苯酚儲蓄罐內,裝桶即可。經檢測分析,得回收的苯酚為105kg,其回收率為30%,其回收苯酚的純度為98.3%,且其他指標(除水分含量外)均符合工業用合成苯酚的國家標準GB/T339-2001。本發明具體實施過程中,也可將加熱裂解和蒸餾提純分步進行,即:加熱裂解升華水楊酸殘渣,當生成的粗苯酚蒸汽流量減小,并粗苯酚蒸汽溫度降低至80°C以下時,則說明升華水楊酸殘渣反應完成,可依次關掉加熱器、真空泵,并將粗苯酚經冷凝器冷卻后回收到粗苯酚儲罐內,然后再進行后續蒸餾提純。實施例6本發明制備回收的苯酚的檢測
    (O 苯酚的回收率:采用稱重法,回收率% =回收苯酚重量/水楊酸殘渣重量*100%。(2) 苯酚的純度檢測,檢測結果見表I。①苯酚含量測定:溴量法。②水分測定:GB/T 6283-1986卡爾.費休法。③苯酚結晶點測定:GB/T 7533-1993。表I檢測結果
    權利要求
    1.一種由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,其特征在于它包括以下步驟: (A)高溫裂解:將升華水楊酸殘渣在溫度為450 550°C、真空度為-0.01 -0.06MPa的反應室中攪拌、加熱,生成粗苯酚; (B)蒸餾提純:將生成的粗苯酚通入到真空度為-0.05 -0.07MPa的蒸餾釜中,用0.3 0.5MPa的蒸汽加熱、提純,冷卻,回收。
    2.根據權利要求1所述的由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,其特征在于,步驟(A)中所述的升華水楊酸殘渣的成分包括未升華的水楊酸、4-羥基苯甲酸、4-羥基間苯二甲酸、2-羥基間苯二甲酸以及水楊酸酐。
    3.根據權利要求1所述的由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,其特征在于,步驟(A)中所述加熱的設備為封閉式電阻遠紅外加熱器。
    4.根據權利要求1所述的由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,其特征在于,步驟(B)中所述蒸餾釜的真空度為-0.06MPa。
    5.根據權利要求1所述的由升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,其特征在于,步驟(B)中所述蒸汽壓力為0.4MPa。
    全文摘要
    本發明公開了一種升華水楊酸殘渣生產苯酚的方法,它包括以下步驟(A)高溫裂解將升華水楊酸殘渣在溫度為450~550℃、真空度為-0.01~-0.06MPa的反應室中攪拌、加熱,生成粗苯酚;(B)蒸餾提純將生成的粗苯酚通入到真空度為-0.05~-0.07MPa的蒸餾釜中,用0.3~0.5MPa的蒸汽加熱、提純,冷卻,回收。本發明通過對升華水楊酸殘渣進行加熱裂解、蒸餾提純適當的加工處理,制備成可作為重要化工原料的高純度苯酚,不僅成功地解決了大量升華水楊酸殘渣廢物合理利用的問題,而且變廢為寶,減少了環境污染,創造了較高的經濟價值。





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