羥基苯甲醛的合成.pdf

1、羥基苯甲醛包括對(duì)羥基苯甲醛、鄰羥基苯甲醛以及間羥基苯甲醛三種同分異構(gòu)體，均為非常重要的有機(jī)合成中間體，在工業(yè)中應(yīng)用廣泛，但其生產(chǎn)技術(shù)還不夠完善，遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。通過對(duì)羥基苯甲醛合成方法的調(diào)研，認(rèn)為氧氣催化氧化甲酚法操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)物收率高，工藝流程短，產(chǎn)生三廢少，有良好的推廣前景。但該法也有著堿過量使用和反應(yīng)體系處于爆炸范圍的問題，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中污染大，存在安全隱患。
　　本文選取甲醇溶液作溶劑，純氧作氧化劑，鈷鹽作催化劑，銅鹽

2、作助劑，采取先充氮?dú)?，再間歇性充微量氧，避開爆炸范圍來提高安全性的方式，在氫氧化鈉溶液中進(jìn)行甲酚催化氧化反應(yīng)，用單因素法對(duì)工藝進(jìn)行探究，得到反應(yīng)與純化的最佳工藝條件，從而提升反應(yīng)轉(zhuǎn)化率及目標(biāo)產(chǎn)物收率。實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)工藝優(yōu)化，進(jìn)而在產(chǎn)品分離階段采取反應(yīng)液與甲苯共沸的方法進(jìn)行堿回收來解決污染排放的問題。
　　首先，本文確認(rèn)了先充氮?dú)鈦韺?shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的可行性，進(jìn)而對(duì)工藝條件進(jìn)行了研究。確認(rèn)了反應(yīng)最優(yōu)條件是:反應(yīng)時(shí)間8h，反應(yīng)溫度75℃，氫氧化

3、鈉∶對(duì)甲酚（摩爾比）=3∶1，甲醇∶對(duì)甲酚（摩爾比）=13∶1。此條件下，對(duì)甲酚轉(zhuǎn)化率可達(dá)93.64％，目標(biāo)產(chǎn)物收率可達(dá)87.21％。
　　在產(chǎn)品分離階段進(jìn)行了氫氧化鈉回收重利用和產(chǎn)品提純研究。采取甲苯共沸法得到氫氧化鈉的回收率為82.25％，并通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了重復(fù)使用氫氧化鈉的可行性。得到產(chǎn)品提純的最優(yōu)條件:重結(jié)晶終止溫度10℃，冷凝時(shí)間12h，甲苯作溶劑，凹凸棒土作吸附劑。此條件下，產(chǎn)品的純度可達(dá)97.87％。

4、　　在以上研究的基礎(chǔ)上，將上述工藝擴(kuò)展到鄰甲酚的催化氧化實(shí)驗(yàn)中，得到鄰甲酚催化氧化的最優(yōu)條件是:反應(yīng)時(shí)間9h，反應(yīng)溫度70℃，最佳催化劑為Co(OAc)2作催化劑，Cu(OAc)2作助劑，用量為催化劑∶助劑∶鄰甲酚（質(zhì)量比）=5∶2∶100。此工藝條件下，鄰甲酚轉(zhuǎn)化率可達(dá)90.84％，目標(biāo)產(chǎn)物收率可達(dá)85.36％;提純最優(yōu)條件:重結(jié)晶終止溫度5℃，冷凝時(shí)間12h，甲苯作溶劑，活性炭作吸附劑。此條件下，產(chǎn)品的純度可達(dá)97.54％。