發(fā)現(xiàn)當(dāng)三甲基氫醌反應(yīng)在7h內(nèi)完成并且分離的摩爾產(chǎn)率幾乎與新鮮催化劑的相同時,催化劑至少可以使用至少11次。溶劑的影響:使用相同的新鮮催化劑(D5H1)研究了該反應(yīng)的各種溶劑。當(dāng)使用甲醇,乙醇或異丙醇作為溶劑時,三甲基氫醌的總摩爾產(chǎn)率相對較低。原因可能是由于它們的與水的混溶性而難以除去這些溶劑。此外,甲醇確實使TMHQ更容易被卡其色的顏色染色。此外,由于沸點低,甲醇和乙醇的回收率很低。至于異丁醇,氫化摩爾產(chǎn)率為89.1%相對較低,這可能是由于其高粘度導(dǎo)致的傳質(zhì)阻礙。產(chǎn)品包裝:25kg/桶、40kg/桶、50kg/桶縮口紙桶或鐵桶包裝。江西三甲基氫醌主要生產(chǎn)企業(yè)
在較高溫度下,三甲基氫醌的新鮮催化劑呈現(xiàn)出平坦的曲線。相反,由于有機物質(zhì)的吸附,樣品1和樣品2在200和400?℃之間存在明顯的峰值?;钚蕴恐亓繐p失開始于600?℃以上。與新鮮催化劑和樣品1相比,樣品2的峰值更尖銳,表明存在另一種有機物吸附。因此,催化劑失活的主要原因是兩種有機物的沉積。通過DSC和GC分析研究了TMHQ合成中催化劑上的碳沉積,并證實有機物為TMHQ和TMBQ。有機物在使用過程中逐漸沉積在催化劑表面。一般來說,這些有機物會降低催化劑的有效表面,因此導(dǎo)致催化劑活性下降。江西三甲基氫醌主要生產(chǎn)企業(yè)若無部門許可,勿將材料排入周圍環(huán)境。
原料的轉(zhuǎn)化率和收率都較低,分別為45%和35%。均三甲酚法(TMP):均三甲酚既可由苯酚甲基化而得,又可從合成2,6-二甲基苯酚的副產(chǎn)物中進行提取,故研究此方法具有較大的實用價值。美國和日本多采用均三甲酚為原料的生產(chǎn)路線。以NaOH為催化劑,均三甲酚在高壓氧氣中氧化為4-羥基2.4.6-三甲基-2,5-環(huán)己二烯酮(TMCH),然后TMCH在250C下進行甲基轉(zhuǎn)位,經(jīng)還原即可制得TMHQ(Scheme4)。以均三甲酚轉(zhuǎn)化為TMHQ計,其收率可達47%。鑒于均三甲酚是生產(chǎn)2,6-二甲基苯酚工藝的副產(chǎn)物,對此副產(chǎn)物進行分離提純,合理地加以回收利用具有重大意義。
三甲基氫醌提純工藝流程短,但原料價格較高,且依靠對2.6-二甲基苯酚副產(chǎn)物的提取難以實現(xiàn)大規(guī)模的生產(chǎn)。以TMP為原料,通過直接氧化得到TMBQ,再經(jīng)還原合成TMHQ(Scheme5)。此法工藝簡單,原料來源豐富,TMP的轉(zhuǎn)化率和TMHQ的收率較高,因而得到了普遍地研究。依據(jù)TMP原料來源以及TMBQ的合成工藝,可分為三種方法。在催化劑參與下,TMP在電極的陽極發(fā)生氧化生成TMBQ,然后TMBQ的粗品在陰極直接還原為TMHQ。潘電解TMP制備TMHQ的方法。他們采用板框式電解槽,用石墨作陽極,鎳作陰極,陽離子交換膜作隔膜,水、醇和醚作混合溶劑,電解溫度為10~50C,陽極液為TMP及少量催化劑(由硫酸鹽及非離子表面活性劑構(gòu)成),陰極液為前一次電解過的陽極液。在離子隔膜電解槽中,電解合成TMBQ的電流效率為47%,偏三甲苯的總轉(zhuǎn)化率為58.8%。
0.10g/mL的三甲基氫醌適合于該工藝。氫氣壓力的影響:當(dāng)氫氣壓力從0.4MPa增加到0.8MPa時,TMBQ的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)時間幾乎沒有變化。觀察到TMHQ的氫化產(chǎn)率先升高后降低。氫化產(chǎn)率的峰值出現(xiàn)在0.6MPa的氫氣壓力下。氫氣壓力對于氫氣在反應(yīng)體系中的溶解度和所提出機理的吸附步驟是必不可少的。當(dāng)氫氣壓力低時,反應(yīng)速度變慢。在一定范圍內(nèi),氫氣壓力的升高將有利于氫分子的擴散和吸附。然而,當(dāng)壓力升高到較高水平時,壓力對反應(yīng)速率的積極影響將不會很明顯。三甲基氫醌為黃色針狀結(jié)晶,熔點32℃(38-29.5℃),沸點53℃。江西三甲基氫醌主要生產(chǎn)企業(yè)
合成方法:1,2,4-三甲苯經(jīng)磺化、硝化、還原、氧化得到三甲基氫醌。江西三甲基氫醌主要生產(chǎn)企業(yè)
催化劑的表征表明三甲基氫醌和少量TMBQ的沉積是催化劑失活的主要原因。在經(jīng)過簡單處理后,催化劑可以重復(fù)使用,在TMBQ氫化成所需產(chǎn)物TMHQ時不存在明顯的活性損。并得出較佳反應(yīng)條件使其成為理想的工業(yè)工藝。整個工藝包含三步反應(yīng):第1步,間甲酚與甲醇反應(yīng)合成出2,3,6-三甲基苯酚,反應(yīng)轉(zhuǎn)化率超過95%,選擇性≥85%;第二步,2,3,6-三甲基苯酚與氧氣/空氣反應(yīng)得到2,3,6-三甲基對苯醌,單程反應(yīng)收率≥75%;第三步,2,3,6-三甲基對苯醌經(jīng)加氫還原后得到三甲基氫醌,單程反應(yīng)收率≥90%。江西三甲基氫醌主要生產(chǎn)企業(yè)