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一种由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法

发布时间:2017-08-16 17:26:59

专利名称一种由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法
技术领域本发明涉及酚类化合物的制备方法,具体地说是一种利用水杨酸升华残渣生产苯酚的方法。
背景技术水杨酸是重要的医药化工原料,在很多领域都有广泛的应用。工业上生产的水杨酸主要通过苯酚、二氧化碳、氢氧化钠、硫酸等为原料经特定方法加工而成。一般水杨酸制备过程分为粗制和精炼,其粗制得的水杨酸为粗品,呈微红色粉状结晶;为了进一步制得水杨酸纯品,人们通常利用水杨酸易升华的特点,进行升华精炼,以制得水杨酸纯品;但是,因此也产生了大量的水杨酸升华残渣。目前,对于大量的水杨酸升华残渣主要有以下几种处理方法,其方法之一是分离提纯,回收率利用。但是,水杨酸的升华残渣中主要含有未升华的水杨酸、4-羟基苯甲酸、4-羟基间苯二甲酸以及水杨酸聚合物等多种有机物,而这些有机物性质比较接近,所以分离提纯难度较大,即使可以提纯回收部分有用成分,但其经济效益较低;其方法之二是将水杨酸升华残渣免费送给一些小工厂,用于生产塑料制品,但由于水杨酸残渣成份复杂,有害成份多,且物性不稳定,无法保证后续 产品使用的安全性。另外,也有部分生产企业将大量的水杨酸升华残渣焚烧排放或直接当废弃物丢弃到环境中,这种处理方式不仅对环境造成极大的污染,而且将含有大量有用成分的残渣无利用丢弃,造成资源浪费。可见,对水杨酸升华残渣的处理利用仍是水杨酸生产行业的一个难题。
发明内容
本发明的目的就是提供一种由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,以解决水杨酸升华残渣无法合理处理以及变废为宝、综合利用的问题。本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,它包括以下步骤:
(A)高温裂解:将水杨酸升华残渣在温度为450 550°C、真空度为-0.01 -0.06MPa的反应室中搅拌、加热,生成粗苯酚;
(B)蒸馏提纯:将生成的粗苯酚通入到真空度为-0.05 -0.07MPa的蒸馏釜中,用
0.3 0.5MPa的蒸汽加热、提纯,冷却,回收。本发明中步骤(A)中所述的水杨酸升华残渣的成分包括未升华的水杨酸、4-羟基苯甲酸、4-羟基间苯二甲酸、2-羟基间苯二甲酸以及水杨酸酐。本发明中步骤(A)中所述加热的设备为采用封闭式电阻远红外加热器。本发明中步骤(B)中所述蒸馏釜的真空度为-0.06MPa。本发明中步骤(B)中所述蒸汽压力为0.4MPa。本发明通过分析水杨酸升华残渣中主要成分,选择了合适的温度及真空度,得以在无催化剂存在的情况下完成脱羧制得苯酚的过程,避免了使用催化剂所可能带来的环境污染及可能产生的对回收产品纯度的影响等问题的出现。另外,在高温裂解过程中,选择适当的真空度也成功避免了下述问题发生的可能性:反应室的真空度过高,则易造成水杨酸升华残渣物料分解太快,物料温度降低,粘度增加,搅拌阻力大,影响正常反应进程;而如果真空度太低,则反应缓慢,工业生产费电且生产周期较长,经济效率较差。本发明通过对水杨酸升华残渣进行加热裂解、蒸馏提纯的适当的加工处理,制备了可作为重要化工原料的高纯度苯酚,不仅成功地解决了大量水杨酸升华残渣废物合理利用的问题,而且变废为宝,减少了环境污染。每吨水杨酸残渣至少可回收0.3吨苯酚,直接产生经济效益约3000元,回收苯酚符合工业用合成苯酚国家标准GB/T339-2001,满足水杨酸生产需要,由此,回收的苯酚作为水杨酸的制备原料循环使用,从而便利而显著地降低水杨酸生产企业的生产成本,经济效益可观。此外,本发明与现有处理水杨酸升华残渣的方法相比,其处理过程简单、操作性好,宜于推广使用。
具体实施例方式下面实施例用于进一步详细说明本发明的实施工艺,但不以任何形式限制本发明。

实施例1
将200kg水杨酸升华残渣投入到裂解炉中,采用39kw的封闭式电阻远红外加热器加热,控制炉内温度为450°C,搅拌,打开真空泵,调节真空阀门,使炉内真空度为-0.0lMPa,边搅拌边加热,使炉内的水杨酸升华残渣加热分解为粗苯酚蒸汽;再将生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度为-0.05MPa的蒸馏釜中,用0.3MPa的过热蒸汽加热、提纯,将提纯后的苯酚用冷凝器冷却至45°C,回收到苯酚储蓄罐内,装桶即可。经检测分析,得回收的苯酚为60kg,其回收率为30%,其回收苯酚的纯度为98.5%,其他指标均符合工业用合成苯酚的国家标准 GB/T339-2001。

实施例2
将300kg水杨酸升华残渣投入到裂解炉中,采用39kw的封闭式电阻远红外加热器加热,控制炉内温度为500°C,开始搅拌,打开真空泵,调节真空阀门,使炉内真空度为-0.03MPa,边搅拌边加热,使炉内的水杨酸升华残渣加热分解为粗苯酚蒸汽;再将生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度为-0.06MPa的蒸馏釜中,用0.4MPa的过热蒸汽加热、提纯,将提纯后的苯酚用冷凝器冷却至45°C,回收到苯酚储蓄罐内,装桶即可。经检测分析,得回收的苯酚为96kg,其回收率为32%,其回收苯酚的纯度为98.1%,其他指标(除水分含量外)均符合工业用合成苯酚的国家标准GB/T339-2001。

实施例3
将300kg水杨酸升华残渣投入到裂解炉中,采用39kw的封闭式电阻远红外加热器加热,控制炉内温度为550°C,开始搅拌,打开真空泵,调节真空阀门,使炉内真空度为-0.06MPa,边搅拌边加热,使炉内的水杨酸升华残渣加热分解为粗苯酚蒸汽;再将生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度为-0.07MPa的蒸馏釜中,用0.5MPa的过热蒸汽加热、提纯,将提纯后的苯酚用冷凝器冷却至50°C,回收到苯酚储蓄罐内,装桶即可。经检测分析,得回收的苯酚为93kg,其回收率为31%,其回收苯酚的纯度为97.8%,其他指标(除水分含量外)均符合工业用合成苯酚的国家标准GB/T339-2001。

实施例4
将300kg水杨酸升华残渣投入到裂解炉中,采用39kw的封闭式电阻远红外加热器加热,控制炉内温度为500°C,开始搅拌,打开真空泵,调节真空阀门,使炉内真空度为-0.05MPa,边搅拌边加热,使炉内的水杨酸升华残渣加热分解为粗苯酚蒸汽;再将生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度为-0.06MPa的蒸馏釜中,用0.4MPa的过热蒸汽加热、提纯,将提纯后的苯酚用冷凝器冷却至40°C,回收到苯酚储蓄罐内,装桶即可。经检测分析,得回收的苯酚为105kg,其回收率为35%,其回收苯酚的纯度为98.5%,其他指标(除水分含量外)均符合工业用合成苯酚的国家标准GB/T339-2001。实施例5
将350kg水杨酸升华残渣投入到裂解炉中,采用39kw的封闭式电阻远红外加热器加热,控制炉内温度为550°C,开始搅拌,打开真空泵,调节真空阀门,使炉内真空度为-0.04MPa,边搅拌边加热,使炉内的水杨酸升华残渣加热分解为粗苯酚蒸汽;再将生成的粗苯酚蒸汽通入到真空度为-0.05MPa的蒸馏釜中,用0.5MPa的过热蒸汽加热、提纯,将提纯后的苯酚用冷凝器冷却至40°C,回收到苯酚储蓄罐内,装桶即可。经检测分析,得回收的苯酚为105kg,其回收率为30%,其回收苯酚的纯度为98.3%,且其他指标(除水分含量外)均符合工业用合成苯酚的国家标准GB/T339-2001。本发明具体实施过程中,也可将加热裂解和蒸馏提纯分步进行,即:加热裂解水杨酸升华残渣,当生成的粗苯酚蒸汽流量减小,并粗苯酚蒸汽温度降低至80°C以下时,则说明水杨酸升华残渣反应完成,可依次关掉加热器、真空泵,并将粗苯酚经冷凝器冷却后回收到粗苯酚储罐内,然后再进行后续蒸馏提纯。实施例6本发明制备回收的苯酚的检测
(O 苯酚的回收率:采用称重法,回收率% =回收苯酚重量/水杨酸残渣重量*100%。(2) 苯酚的纯度检测,检测结果见表I。①苯酚含量测定:溴量法。②水分测定:GB/T 6283-1986卡尔.费休法。③苯酚结晶点测定:GB/T 7533-1993。表I检测结果
权利要求
1.一种由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,其特征在于它包括以下步骤: (A)高温裂解:将水杨酸升华残渣在温度为450 550°C、真空度为-0.01 -0.06MPa的反应室中搅拌、加热,生成粗苯酚; (B)蒸馏提纯:将生成的粗苯酚通入到真空度为-0.05 -0.07MPa的蒸馏釜中,用0.3 0.5MPa的蒸汽加热、提纯,冷却,回收。
2.根据权利要求1所述的由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,其特征在于,步骤(A)中所述的水杨酸升华残渣的成分包括未升华的水杨酸、4-羟基苯甲酸、4-羟基间苯二甲酸、2-羟基间苯二甲酸以及水杨酸酐。
3.根据权利要求1所述的由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,其特征在于,步骤(A)中所述加热的设备为封闭式电阻远红外加热器。
4.根据权利要求1所述的由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,其特征在于,步骤(B)中所述蒸馏釜的真空度为-0.06MPa。
5.根据权利要求1所述的由水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,其特征在于,步骤(B)中所述蒸汽压力为0.4MPa。
全文摘要
本发明公开了一种水杨酸升华残渣生产苯酚的方法,它包括以下步骤(A)高温裂解将水杨酸升华残渣在温度为450~550℃、真空度为-0.01~-0.06MPa的反应室中搅拌、加热,生成粗苯酚;(B)蒸馏提纯将生成的粗苯酚通入到真空度为-0.05~-0.07MPa的蒸馏釜中,用0.3~0.5MPa的蒸汽加热、提纯,冷却,回收。本发明通过对水杨酸升华残渣进行加热裂解、蒸馏提纯适当的加工处理,制备成可作为重要化工原料的高纯度苯酚,不仅成功地解决了大量水杨酸升华残渣废物合理利用的问题,而且变废为宝,减少了环境污染,创造了较高的经济价值。
文档编号C07C37/50GK103073394SQ20131004023





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山东新华隆信化工有限公司 关键词:工业水杨酸升华水杨酸药用水杨酸水杨酸甲酯水杨酸钠
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