一種芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法及系統技術方案

本發明專利技術公開一種芳基烷基羧酸(甲酯)的合成方法及系統，所述的方法是將烯基羧酸(甲酯)與芳香烴為原料，輸入反應器，在溫度80～300℃、壓力0～10MPa、烯基羧酸(甲酯)與芳香烴的摩爾比為1:1～10、空速為0.05～30h-1的條件下，在樹脂或固體酸催化劑催化下進行傅—克烷基化反應，環流反應3～30小時，脫芳香烴，得到所述的芳基烷基羧酸(甲酯)。本方法由于采用了樹脂或固體酸催化環流反應工藝，避免了廢物排放。

【技術實現步驟摘要】
一種芳基烷基羧酸（甲酯）的合成方法及系統
本專利技術涉及一種芳基烷基羧酸（甲酯）的合成方法及系統。
技術介紹
芳基烷基羧酸（甲酯）是一種新型的合成羧酸（甲酯），是進一步合成具有芳基烷 基結構的兩性表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、潤滑劑、降凝劑、流動性 改進劑等的原料。專利ZL201210056931. 4報道了利用液體甲基磺酸作為催化劑進行傅一 克烷基化反應，生產芳基烷基羧酸（甲酯），最終合成出具有芳基烷基結構的甜菜堿表面活 性劑，由于使用大量的甲基磺酸，導致了水洗時的廢水排放及甲基磺酸回收的成本增加。專 利US5, 034, 161公開了由得自E.I.duPont的Nafion催化劑NR-50催化的甲苯、二甲苯、 苯酚和油酸之間的反應，反應收率過低且副產物過高。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種環境友好、催化活性穩定、轉化率高的芳基烷基羧酸或 芳基烷基羧酸甲酯的合成方法。本申請中將芳基烷基羧酸或芳基烷基羧酸甲酯簡寫為 芳基烷基羧酸（甲酯）。 一種芳基烷基羧酸（甲酯）的合成系統，其特征在于，包括烯基羧酸（甲酯）原料 儲罐和芳香烴原料儲罐，所述烯基羧酸（甲酯）原料儲罐通過烯基羧酸（甲酯）原料計量 泵連接混合器；所述芳香烴原料儲罐通過芳香烴原料計量泵連接混合器；所述混合器連接 管路加熱器；所述管路加熱器連接反應器的進入端，所述反應器的輸出端通過循環泵連接 管路加熱器；所述反應器的輸出端連接降膜蒸發器；所述降膜蒸發器連接芳香烴回收儲罐 和產品儲罐，所述芳香烴回收儲罐連接芳香烴原料儲罐。 所述反應器為固定床反應器、流化床反應器、釜式反應器中的一種。 -種芳基烷基羧酸（甲酯）的合成方法，其特征在于包括以下步驟： (1)將烯基羧酸或烯基羧酸甲酯與芳香烴按照1:1?10摩爾比進行混合，在管路 加熱器中加熱至80?300°C，在質量空速為0. 05?301T1的條件下，注入反應器中進行傅一 克烷基化反應得到反應液，所述反應器中設有樹脂或固體酸催化劑； (2)所述反應器連接循環泵，所述循環泵連接管路加熱器，所述反應液通過循環泵 在反應器中進行環流反應3?50小時； (3)反應結束后，反應液經過降膜蒸發器回收芳香烴后，產物收集到儲罐中，回收 的芳香烴作為反應原料循環使用。 進一步地，所述的烯基羧酸為i^一烯酸、油酸、芥酸中的一種或幾種，優選油酸。 進一步地，所述的烯基羧酸甲酯為十一烯酸甲酯、油酸甲酯、芥酸甲酯中的一種或 幾種，優選油酸甲酯。 進一步地，所述芳香烴為苯，甲苯，間二甲苯，對二甲苯，鄰二甲苯，乙苯，正丙基 苯，異丙基苯，正丁基苯，異丁基苯，叔丁基苯，萘，甲基萘，二甲基萘，乙基萘，丙基萘，丁基 萘，聯苯，苯酚中的一種，優選間二甲苯。 進一步地，所述樹脂為強酸性大孔型陽離子交換樹脂、磺酸樹脂、氟化磺酸樹脂。 進一步地，所述固體酸為載體為分子篩和沸石的固體超強酸或雜多酸、酸性金屬 氧化物、硫酸化金屬氧化物、負載的氟化磺酸或氟化磺酸金屬鹽、負載的甲烷磺酸或甲烷磺 酸金屬鹽。 進一步地，所述的酸性金屬氧化物、硫酸化金屬氧化物、負載的氟化磺酸或氟化磺 酸金屬鹽通常負載在Si02等載體上。 進一步地，所述的酸性金屬氧化物、硫酸化金屬氧化物還可以制作成介孔介質。 進一步地，所述的雜多酸包括但不限于下列物質：h4pm〇11vo4(i、h5pm〇1(iv2o4(i、 H3PMo1204。、H3PW1204。、H4SiW1204。、H4SiMo1204。、H9P2V3W15062、H5PMo1(iV204。、H6P2W18062、H3PMo6W604(i、 h5pv2m〇10o40。 進一步地，所述分子篩選自Y型分子篩、0型分子篩、ZSM系列分子篩、A型分子 篩、KIT-1分子篩、HY、DHY、HM、USY分子篩。 進一步地，所述沸石選自ZSM系列、Y系列、超穩Y系列、MCM系列、絲光沸石和3 沸石。 進一步地，所述的負載氟化磺酸或氟化磺酸金屬鹽為在二氧化硅上負載包括但 不限于以下物質：1，1，2, 2-四氟乙烷磺酸、1，1，2-三氟_2_(全氟乙氧基）乙烷磺酸、 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, 3-六氟丙燒磺酸、2-氯-1，1，2-二氟乙燒磺酸、二氟甲磺酸。 進一步地，所述的氟化磺酸金屬鹽選自三氟甲磺酸鋅、三氟甲磺酸銅、三氟甲磺酸 鉍、三氟甲磺酸鐿、三氟甲磺酸釹、三氟甲磺酸鈧、三氟甲磺酸鉺等。 進一步地，所述的負載甲烷磺酸通常負載在Si02等載體上。 進一步地，所述的甲烷磺酸金屬鹽選自甲烷磺酸鋅、甲烷磺酸銅、甲烷磺酸鉍、甲 烷磺酸鐿、甲烷磺酸釹、甲烷磺酸鈧、甲烷甲磺酸鉺等。 進一步地，所述的硫酸化金屬氧化物，例如S04/Zr02、S04/Ti02、S04/AI203、S04/W03、 S04/Fe203、S04/Nb205 等。 進一步地，所述氟化磺酸樹脂為全氟磺酸樹脂或負載的全氟磺酸樹脂。 進一步地，優選油酸（甲酯）與間二甲苯在固體酸催化下進行傅一克烷基化反應， 反應式如下， 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種芳基烷基羧酸(甲酯)的合成系統，其特征在于，包括烯基羧酸(甲酯)原料儲罐和芳香烴原料儲罐，所述烯基羧酸(甲酯)原料儲罐通過烯基羧酸(甲酯)原料計量泵連接混合器；所述芳香烴原料儲罐通過芳香烴原料計量泵連接混合器；所述混合器連接管路加熱器；所述管路加熱器連接反應器的進入端，所述反應器的輸出端通過循環泵連接管路加熱器；所述反應器的輸出端連接降膜蒸發器；所述降膜蒸發器連接芳香烴回收儲罐和產品儲罐，所述芳香烴回收儲罐連接芳香烴原料儲罐。

【技術特征摘要】
1. 一種芳基烷基羧酸（甲酯）的合成系統，其特征在于，包括烯基羧酸（甲酯）原料儲 罐和芳香烴原料儲罐，所述烯基羧酸（甲酯）原料儲罐通過烯基羧酸（甲酯）原料計量泵 連接混合器；所述芳香烴原料儲罐通過芳香烴原料計量泵連接混合器；所述混合器連接管 路加熱器；所述管路加熱器連接反應器的進入端，所述反應器的輸出端通過循環泵連接管 路加熱器；所述反應器的輸出端連接降膜蒸發器；所述降膜蒸發器連接芳香烴回收儲罐和 產品儲罐，所述芳香烴回收儲罐連接芳香烴原料儲罐。2. 根據權利要求1所述的一種芳基烷基羧酸（甲酯）的合成系統，其特征在于，所述反 應器為固定床反應器、流化床反應器、釜式反應器中的一種。3. -種芳基烷基羧酸（甲酯）的合成方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 將烯基羧酸或烯基羧酸甲酯與芳香烴按照1:1?10摩爾比在混合器中進行混合， 在管路加熱器中加熱至80?300°C，在質量空速為0. 05?301T1的條件下，注入反應器中 進行傅一克烷基化反應得到反應液，所述反應器中設有樹脂或固體酸催化劑； (2) 所述反應器連接循環泵，所述循環泵連接管路加熱器，所述反應液通過循環泵在反 應器中進行環流反應3?50小時； (3) 反應結束后，反應液經過降膜蒸發器回收芳香烴后，產物收集到儲罐中，回收的芳 香烴作為反應原料循環使用。4. 根據權利要求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...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉春德，
申請(專利權)人：大連東方創新科技有限公司，
類型：發明
國別省市：遼寧;21