一种芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法及系统转让专利
申请号 : CN201410640545.9
文献号 : CN104370729B
文献日 : 2016-03-09
发明人 : 刘春德
申请人 : 大连东方创新科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种芳基烷基羧酸(甲酯)的合成系统,其特征在于,包括烯基羧酸(甲酯)原料储罐和芳香烃原料储罐,所述烯基羧酸(甲酯)原料储罐通过烯基羧酸(甲酯)原料计量泵连接混合器;所述芳香烃原料储罐通过芳香烃原料计量泵连接混合器;所述混合器连接管路加热器;所述管路加热器连接反应器的进入端,所述反应器的输出端通过循环泵连接管路加热器;所述反应器的输出端连接降膜蒸发器;所述降膜蒸发器连接芳香烃回收储罐和产品储罐,所述芳香烃回收储罐连接芳香烃原料储罐。
2.根据权利要求1所述的一种芳基烷基羧酸(甲酯)的合成系统,其特征在于,所述反应器为固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器中的一种。
3.一种芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将烯基羧酸或烯基羧酸甲酯与芳香烃按照1:1~10摩尔比在混合器中进行混合,-1在管路加热器中加热至80~300℃,在质量空速为0.05~30h 的条件下,注入反应器中进行傅—克烷基化反应得到反应液,所述反应器中设有树脂或固体酸催化剂;
(2)所述反应器连接循环泵,所述循环泵连接管路加热器,所述反应液通过循环泵在反应器中进行环流反应3~50小时;
(3)反应结束后,反应液经过降膜蒸发器回收芳香烃后,产物收集到储罐中,回收的芳香烃作为反应原料循环使用。
4.根据权利要求3所述的芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于:所述(1)中的烯基羧酸为十一烯酸、油酸、芥酸中的一种或几种;所述(1)中的烯基羧酸甲酯为十一烯酸甲酯、油酸甲酯、芥酸甲酯中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于:所述(1)中芳香烃选自苯,甲苯,间二甲苯,对二甲苯,邻二甲苯,乙苯,正丙基苯,异丙基苯,正丁基苯,异丁基苯,叔丁基苯,萘,甲基萘,二甲基萘,乙基萘,丙基萘,丁基萘,联苯,苯酚中的一种。
6.根据权利要求3所述的芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于:所述(1)中树脂或固体酸催化剂选自强酸性离子交换树脂、载体为分子筛和沸石的固体超强酸或杂多酸、酸性金属氧化物、硫酸化金属氧化物、负载的氟化磺酸或氟化磺酸金属盐、负载的甲烷磺酸或甲烷磺酸金属盐中的一种或几种。
7.根据权利要求3所述的芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于:所述(1)中反应器为固定床反应器、流化床反应器、釜式反应器中的一种。
8.根据权利要求3所述的芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于:所述(1)中的加热温度为125~250℃。
9.根据权利要求3所述的芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于:所述(1)中的烯基羧酸(甲酯)与芳香烃的摩尔比为1:1.5~3.0。
10.根据权利要求3所述的芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法,其特征在于:所述(1)-1中的质量空速为0.1~1.0h 。
说明书 :
一种芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法及系统
技术领域
背景技术
克烷基化反应,生产芳基烷基羧酸(甲酯),最终合成出具有芳基烷基结构的甜菜碱表面活
性剂,由于使用大量的甲基磺酸,导致了水洗时的废水排放及甲基磺酸回收的成本增加。专利US 5,034,161公开了由得自E.I.du Pont的Nafion催化剂NR-50催化的甲苯、二甲苯、
苯酚和油酸之间的反应,反应收率过低且副产物过高。
发明内容
“芳基烷基羧酸(甲酯)”。
泵连接混合器;所述芳香烃原料储罐通过芳香烃原料计量泵连接混合器;所述混合器连接
管路加热器;所述管路加热器连接反应器的进入端,所述反应器的输出端通过循环泵连接
管路加热器;所述反应器的输出端连接降膜蒸发器;所述降膜蒸发器连接芳香烃回收储罐
和产品储罐,所述芳香烃回收储罐连接芳香烃原料储罐。
加热器中加热至80~300℃,在质量空速为0.05~30h 的条件下,注入反应器中进行傅—
克烷基化反应得到反应液,所述反应器中设有树脂或固体酸催化剂;
1,1,2-三氟-2-(全氟甲氧基)乙烷磺酸、1,2,2-三氟-2-(全氟丙氧基)乙烷磺酸、
1,1,2,3,3,3-六氟丙烷磺酸、2-氯-1,1,2-三氟乙烷磺酸、三氟甲磺酸。
为1:1.5~3.0、质量空速为0.1~1.0h 。
大提高;
附图说明
9、降膜蒸发器;10、芳香烃回收储罐;11、产品储罐。
具体实施方式
混合后进管路加热器6加热至175℃,然后通过装有硫酸化的氧化锆(SO4/ZrO2,国药集团,
550℃煅烧,SiO2负载)的固定床反应器7进行傅—克烷基化反应,流速控制在每小时0.3
倍固体酸体积,外置循环泵8与管路加热器6相连,使物料在固定床反应器7内环流反应10
小时后,物料通过降膜蒸发器9脱间二甲苯输入芳香烃回收储罐10中,产物输入产品储罐
11,测碘值为4.73。
缩振动)、1412cm (羧酸根COO对称伸缩振动)、1284cm (羧酸C-OH伸缩振动、1047cm (内
-1 -1
酯C-O-C对称伸缩振动)、938cm (羧酸COH面外弯曲振动);1502cm (苯环骨架C=C伸
-1 -1 -1
缩振动)、877cm (苯环上有孤立氢)、817cm (苯环骨架C=C面外弯曲振动)、725cm (苯
-1 -1
环上间二取代基C-H面外弯曲振动);2925cm (CH2烷烃反对称伸缩振动)、2853cm (CH2烷
-1 -1
烃对称伸缩振动)、1463cm (CH2烷烃变角振动)、1377cm (CH3对称变角振动)。
3和芳香烃原料计量泵4,按高纯油酸甲酯与间二甲苯摩尔比为1:2.0的配比,将原料注入
混合器5中混合后进管路加热器6加热至175℃,然后通过装有硫酸化的氧化锆(SO4/ZrO2,
国药集团,550℃煅烧,SiO2负载)的固定床反应器7进行傅—克烷基化反应,流速控制在每小时0.3倍固体酸体积,外置循环泵8与管路加热器6相连,使物料在固定床反应器7内环
流反应10小时后,物料通过降膜蒸发器8脱间二甲苯输入芳香烃回收储罐10中,产物输入
产品储罐11,测碘值为4.85。
振动)、1170cm (高级羧酸酯C-O-C反对称伸缩振动、1031cm (脂肪酸酯C-O-C对称伸缩
-1 -1 -1
振动);1502cm (苯环骨架C=C伸缩振动)、873cm (苯环上有孤立氢)、817cm (苯环
-1 -1
骨架C=C面外弯曲振动)、723cm (苯环上间二取代基C-H面外弯曲振动);2925cm (CH2
-1 -1
烷烃反对称伸缩振动)、2853cm (CH2烷烃对称伸缩振动)1462cm (CH2烷烃变角振动)、
-1
1376cm (CH3对称变角振动)。
混合后进管路加热器6加热至135℃,然后通过装有负载1,1,2,2-四氟乙烷磺酸的二氧化
硅(按专利申请号200680039590.2文献制备)的固定床反应器7进行傅—克烷基化反应,
流速控制在每小时0.3倍固体酸体积,外置循环泵8与管路加热器6相连,使物料在固定床
反应器7内环流反应10小时后,物料通过降膜蒸发器8脱间二甲苯输入芳香烃回收储罐10
中,产物输入产品储罐11,测碘值为6.11。
3和芳香烃原料计量泵4,按高纯油酸甲酯与间二甲苯的摩尔比为1:2.0的配比,将原料注
入混合器5中混合后进管路加热器6加热至135℃,然后通过装有负载1,1,2,2-四氟乙烷
磺酸的二氧化硅(按专利申请号200680039590.2文献制备)的固定床反应器7进行傅—
克烷基化反应,流速控制在每小时0.3倍固体酸体积,外置循环泵8与管路加热器6相连,
使物料在固定床内环流反应10小时后,物料通过降膜蒸发器8脱间二甲苯输入芳香烃回收
储罐10中,产物输入产品储罐11,测碘值为6.51。
合后进管路加热器6加热至135℃,然后通过装有耐高温强酸型复合交换树脂(上海绿宝)
的固定床反应器7进行傅—克烷基化反应,流速控制在每小时0.3倍树脂体积,外置循环泵
8与管路加热器6相连,使物料在固定床反应器7内环流反应10小时后,物料通过降膜蒸发
器9脱间二甲苯并输入芳香烃回收储罐10中,产物输入产品储罐11,测碘值为9.35。
3和芳香烃原料计量泵4,按高纯油酸甲酯与间二甲苯的摩尔比为1:2.0的配比,将原料注
入混合器5中混合后进管路加热器6加热至175℃,然后通过装有耐高温强酸型复合交换树
脂(上海绿宝)的固定床反应器7进行傅—克烷基化反应,流速控制在每小时0.3倍树脂
体积,外置循环泵8与管路加热器6相连,使物料在固定床反应器7内环流反应10小时后,
物料通过降膜蒸发器8脱间二甲苯并输入芳香烃回收储罐10中,产物输入产品储罐11,测
碘值为9.13。
中混合后进管路加热器6加热至195℃,然后通过装有Ti-KIT-1分子筛(按专利申请号
201010550663.2文献制备)的固定床反应器7进行傅—克烷基化反应,流速控制在每小时
0.3倍固体酸体积,外置循环泵8与管路加热器6相连,使物料在固定床反应器7内环流反
应10小时后,物料通过降膜蒸发器9脱间二甲苯输入芳香烃回收储罐10中,产物输入产品
储罐11,测碘值为6.35。
3和芳香烃原料计量泵4的按高纯油酸甲酯与间二甲苯摩尔比为1:2.0的量,将原料注入在
混合器5中混合后进管路加热器6加热至195℃,然后通过装有Ti-KIT-1分子筛(按专利
申请号201010550663.2文献制备)的固定床反应器7进行傅—克烷基化反应,流速控制在
每小时0.3倍固体酸体积,外置循环泵8与管路加热器6相连,使物料在固定床反应器7内
环流反应10小时后,物料通过降膜蒸发器8脱间二甲苯输入芳香烃回收储罐10中,产物输
入产品储罐11,测碘值为6.13。
泵3连接混合器5;芳香烃原料储罐2通过芳香烃原料计量泵4连接混合器5;混合器5连
接管路加热器6;管路加热器6连接反应器7的进入端,反应器7的输出端通过循环泵8连
接管路加热器6;反应器7的输出端连接降膜蒸发器9;降膜蒸发器9连接芳香烃回收储罐
10和产品储罐11,芳香烃回收储罐10连接芳香烃原料储罐2。