【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及tmbp制備，尤其涉及一種tmbp的合成方法。
技術(shù)介紹
1、tmbp（3，3’，5，5’-四甲基聯(lián)苯二酚）是一種很重要的液晶材料中間體，用途廣泛，需求量大。由tmbp合成的液晶聚合物（lcp）是近年來(lái)發(fā)展較快的高性能特殊工程塑料，由于它具有高強(qiáng)度、高模量、優(yōu)異的尺寸穩(wěn)定性、絕緣性、耐輻射和化學(xué)藥品腐蝕等性能而被廣泛應(yīng)用于電子、汽車、精密機(jī)械零件、家電產(chǎn)品以及醫(yī)療器材等領(lǐng)域，同時(shí)可用作聚酯、聚氨酯、聚碳酸酯、聚砜、環(huán)氧樹脂等諸多產(chǎn)品的改性單體，用以制造優(yōu)良的工程塑料和復(fù)合材料，也可用作橡膠、乳劑防老劑和塑料抗氧劑，以及染料中間體或石油制品的穩(wěn)定劑，應(yīng)用前景廣闊。
2、目前，tmbp的主要生產(chǎn)方法是先以dmp?（2，6-二甲基苯酚）為原料，通過(guò)氧化偶聯(lián)生成中間產(chǎn)物dpq（3，3’，5，5’-四甲基聯(lián)苯醌），再采用還原劑將中間產(chǎn)物還原成tmbp。但是該工藝路線要求在氧化偶聯(lián)過(guò)程中使用大量的金屬氧化劑，同時(shí)在還原過(guò)程中使用大量無(wú)機(jī)或有機(jī)還原劑，導(dǎo)致大量廢物的形成。現(xiàn)已研究出幾種氧化偶聯(lián)的金屬催化劑體系，但由于不良副反應(yīng)導(dǎo)致dmp的c-o偶聯(lián)形成聚苯醚，導(dǎo)致所制得的產(chǎn)物色度較差，催化劑不易分離，因此dmp的c-c偶聯(lián)生成聯(lián)苯醌的選擇性具有挑戰(zhàn)性。
3、專利cn102659525a中報(bào)道了一種tmbp的制備方法，以dmp為原料，采用自制銅胺絡(luò)合物為催化劑進(jìn)行氧化偶聯(lián)反應(yīng)，得到dpq，再以原料自身為還原劑，在135～160℃的條件下進(jìn)行還原反應(yīng)得到tmbp。該方法以原料自身為還原劑，導(dǎo)致產(chǎn)品收率較低，且
4、專利cn114308028a中報(bào)道了一種聯(lián)苯醌的還原方式，采用pd-c、pt-c、rh-c、雷尼鎳等作催化劑，在反應(yīng)溫度、壓力下通入氫氣進(jìn)行還原，但是該工藝需要嚴(yán)格控制反應(yīng)的條件，否則可能導(dǎo)致苯醌中的雙鍵被完全還原而得不到目標(biāo)產(chǎn)物。
5、另外，美國(guó)專利us2018/185299報(bào)道了一種3,3’,5,5’-四異丙基聯(lián)苯二酚的制備方法，以2,6-二異丙基苯酚為原料，無(wú)機(jī)鹽（優(yōu)選碳酸銀和無(wú)水硫酸鎂）為氧化劑進(jìn)行氧化偶聯(lián)反應(yīng)，得到3,3’,5,5’-四異丙基聯(lián)苯醌，再以保險(xiǎn)粉為還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)得到3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯二酚。該方法需要使用大量的氧化劑和還原劑，且產(chǎn)生大量的廢液，不利于環(huán)保。
6、綜上所述，極有必要尋找合適的催化劑配合氧化劑及還原劑實(shí)現(xiàn)dmp的氧化偶聯(lián)以及中間產(chǎn)物dpq的還原，反應(yīng)完成后催化劑易于分離能夠重復(fù)使用，在提升tmbp的產(chǎn)率、純度的同時(shí)，改善產(chǎn)品的色度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述問(wèn)題至少之一，本專利技術(shù)的提供了一種tmbp的合成方法，包括以下步驟：
2、步驟s100，將氯化釕溶于去離子水中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)和攪拌狀態(tài)下加入麥羥硅鈉石，在反應(yīng)溫度下浸漬攪拌，攪拌結(jié)束后過(guò)濾、水洗和干燥，獲得負(fù)載型催化劑釕/麥羥硅鈉石；
3、步驟s200，將步驟s100獲得的釕/麥羥硅鈉石、2，6-二甲基苯酚和四氫呋喃添加到高壓反應(yīng)釜中，通入氧氣，在反應(yīng)溫度和壓力下進(jìn)行氧化偶聯(lián)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后獲得氧化反應(yīng)產(chǎn)物；
4、步驟s300，將步驟s200獲得的氧化反應(yīng)產(chǎn)物降溫，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)氧氣，隨后通入氫氣置換釜內(nèi)氮?dú)?，在反?yīng)溫度和壓力下進(jìn)行還原反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后獲得還原反應(yīng)產(chǎn)物；
5、步驟s400，將步驟s300獲得的還原反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)濾，獲得濾液和釕/麥羥硅鈉石；
6、步驟s500，將步驟s400獲得的濾液蒸餾濃縮，獲得四氫呋喃和tmbp。
7、上述技術(shù)方案中，麥羥硅鈉石具有片層結(jié)構(gòu)、比表面積大、離子交換性好并且吸附性強(qiáng)，以麥羥硅鈉石為載體，負(fù)載氯化釕后，能夠獲得同時(shí)具有氧化催化能力和還原催化能力的負(fù)載型催化劑釕/麥羥硅鈉石；釕/麥羥硅鈉石既能夠提高氧化反應(yīng)產(chǎn)物中dmp的轉(zhuǎn)化率、dpq的選擇性和dpq的產(chǎn)率，同時(shí)又能夠提高還原反應(yīng)產(chǎn)物中tmbp的產(chǎn)率、tmbp的純度和tmbp的色度，在整個(gè)生產(chǎn)工藝中，無(wú)需更換催化劑和反應(yīng)釜，只需改變反應(yīng)釜內(nèi)的氣相種類，即可制備高品質(zhì)的tmbp；此外，負(fù)載型催化劑釕/麥羥硅鈉石易于分離，能夠過(guò)濾收集后重復(fù)使用，降低了生產(chǎn)成本，避免了環(huán)境污染。
8、優(yōu)選地，還包括以下步驟：步驟s600，將步驟s400獲得的釕/麥羥硅鈉石和步驟s500獲得的四氫呋喃重復(fù)使用。
9、優(yōu)選地，步驟s100中，氯化釕、去離子水和麥羥硅鈉石的質(zhì)量比為（2～100）:1000：（10～50）；步驟s200中，釕/麥羥硅鈉石、2，6-二甲基苯酚和四氫呋喃的質(zhì)量比為（2～5）：10：（90～900）。
10、優(yōu)選地，步驟s100中，浸漬溫度為0～50℃，浸漬時(shí)間為0.5～24h，干燥溫度為20～80℃，干燥時(shí)間為1～12h；步驟s200中，氧氣壓力為0.2～3mpa，反應(yīng)溫度為50～100℃，反應(yīng)時(shí)間為5～20h；步驟s300中，氫氣壓力為0.2～3mpa，反應(yīng)溫度為10～70℃，反應(yīng)時(shí)間為1～10h。
11、優(yōu)選地，步驟s100中，所述麥羥硅鈉石的制備包括以下步驟：
12、步驟s110，將硅源水洗、酸洗、過(guò)濾和烘干后，獲得預(yù)處理硅源，將碳酸鈉和氫氧化鈉溶于去離子水中，獲得堿性溶液，在堿性溶液中加入預(yù)處理硅源，混合攪拌均勻后，在反應(yīng)溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、水洗、干燥，獲得麥羥硅鈉石粉末。
13、上述技術(shù)方案中，先對(duì)硅源進(jìn)行預(yù)處理，水洗能夠有效去除硅源中的水溶性雜質(zhì)，酸洗能夠改善硅源的分散性、增強(qiáng)其吸附性能并且改善表面性能；經(jīng)過(guò)水洗、酸洗后的預(yù)處理硅源，通過(guò)水熱合成法與堿性溶液反應(yīng)，可以獲得高品質(zhì)的純相麥羥硅鈉石粉末。
14、優(yōu)選地，所述硅源為白炭黑或白炭黑與納米凹凸棒土按（5～10）：1的質(zhì)量比混合后的混合物；碳酸鈉、氫氧化鈉、去離子水和預(yù)處理硅源的質(zhì)量比為5：1：（150～200）：（40～50）；酸洗采用體積為硅源體積3～5倍的鹽酸溶液，在60～70℃下，將硅源在鹽酸溶液中超聲乳化分散60～90min，鹽酸溶液的濃度為0.5～1wt%；堿性溶液和預(yù)處理硅源的反應(yīng)溫度為160～220℃，反應(yīng)時(shí)間為36～48h。
15、上述技術(shù)方案中，硅源可以選用白炭黑與納米凹凸棒土混合后的混合物，納米凹凸棒土是一種層鏈狀結(jié)構(gòu)的鎂鋁硅酸鹽，具有大量孔道結(jié)構(gòu)和較大的內(nèi)外比表面積，具有優(yōu)異的離子交換性和吸附性，納米凹凸棒土和白炭黑復(fù)配作為硅源使用，能夠進(jìn)一步提高麥羥硅鈉石粉末的離子交換性和吸附性。
16、優(yōu)選地，所述麥羥硅鈉石的制備還包括以下步驟：
17、步驟s120,將氯化鎳溶于去離子水中，然后加入步驟s110中的麥羥硅鈉石粉末，混合攪拌均勻，在反應(yīng)溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、水洗、干燥，獲得鎳插層的麥羥硅鈉石粉末；
18、步驟s130，將鋅鹽、2-甲基咪唑和第一溶劑混合攪拌均勻，在反應(yīng)溫度下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾、干燥，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種TMBP的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，還包括以下步驟：步驟S600，將步驟S400獲得的釕/麥羥硅鈉石和步驟S500獲得的四氫呋喃重復(fù)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，步驟S100中，浸漬溫度為0～50℃，浸漬時(shí)間為0.5～24h，干燥溫度為20～80℃，干燥時(shí)間為1～12h；步驟S200中，氧氣壓力為0.2～3Mpa，反應(yīng)溫度為50～100℃，反應(yīng)時(shí)間為5～20h；步驟S300中，氫氣壓力為0.2～3Mpa，反應(yīng)溫度為10～70℃，反應(yīng)時(shí)間為1～10h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，步驟S100中，所述麥羥硅鈉石的制備包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，所述硅源為白炭黑或白炭黑與納米凹凸棒土按（5～10）：1的質(zhì)量比混合后的混合物；碳酸鈉、氫氧化鈉、去離子水和預(yù)處理硅源的質(zhì)量比為5：1：（150～200）：（40～50）；酸洗采用體積為硅源體積3～5
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，所述麥羥硅鈉石的制備還包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，步驟S130中，所述鋅鹽為醋酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅中的至少一種；所述第一溶劑和第二溶劑為去離子水、甲醇、乙醇、丙醇和乙二醇中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，步驟S120中，氯化鎳、去離子水和麥羥硅鈉石粉末的質(zhì)量比為10：（300～500）：（25～35）；步驟S130中，鋅鹽、2-甲基咪唑和第一溶劑的質(zhì)量比為10：（25～30）：（1000～1500）；沸石粉末、氯化鎳和第二溶劑的質(zhì)量比為（20～25）：40：（1000～1500）；步驟S140中，鎳插層的麥羥硅鈉石粉末、負(fù)載鎳的沸石粉末和活性炭纖維的質(zhì)量比為（60～70）：（20～25）：（10～15），活性炭纖維的長(zhǎng)度為2～3mm，直徑為5～20μm；?步驟S150中，麥羥硅鈉石粉末和碳酸鈉的質(zhì)量比為100：（20～50）；步驟S160中，硅溶膠的固含量為30～40wt%；第一粉料與硅溶膠的質(zhì)量比為100：（40～50）；第二粉料與硅溶膠的質(zhì)量比為100：（40～50）；?步驟S180中，檸檬酸、鹽酸溶液和麥羥硅鈉石球的質(zhì)量比為1:?（40～50）：（2～5），鹽酸溶液的濃度為5～10wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種TMBP的合成方法，其特征在于，步驟S120中，反應(yīng)溫度為60～100℃，反應(yīng)時(shí)間為2～10h；步驟S130中，鋅鹽、2-甲基咪唑和第一溶劑的反應(yīng)溫度為0～500℃，反應(yīng)時(shí)間為15～24h；沸石粉末、氯化鎳和第二溶劑的反應(yīng)溫度為45～55℃，反應(yīng)時(shí)間為15～24h；步驟S160中，母球的直徑為3～5mm；包衣球的直徑為5～8mm；步驟S170中，包衣球冷凍干燥先在-10℃下預(yù)凍0.5h，然后降至-30℃冷凍2h，最后升溫至室溫后維持0.5h；載體前驅(qū)體烘干溫度為100～120℃，烘干時(shí)間為1～2h，焙燒溫度為400～500℃，焙燒時(shí)間為3～4h；步驟S180中，酸化溫度為70～90℃，酸化時(shí)間為10～16h。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種tmbp的合成方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種tmbp的合成方法，其特征在于，還包括以下步驟：步驟s600，將步驟s400獲得的釕/麥羥硅鈉石和步驟s500獲得的四氫呋喃重復(fù)使用。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種tmbp的合成方法，其特征在于，步驟s100中，浸漬溫度為0～50℃，浸漬時(shí)間為0.5～24h，干燥溫度為20～80℃，干燥時(shí)間為1～12h；步驟s200中，氧氣壓力為0.2～3mpa，反應(yīng)溫度為50～100℃，反應(yīng)時(shí)間為5～20h；步驟s300中，氫氣壓力為0.2～3mpa，反應(yīng)溫度為10～70℃，反應(yīng)時(shí)間為1～10h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種tmbp的合成方法，其特征在于，步驟s100中，所述麥羥硅鈉石的制備包括以下步驟：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種tmbp的合成方法，其特征在于，所述硅源為白炭黑或白炭黑與納米凹凸棒土按（5～10）：1的質(zhì)量比混合后的混合物；碳酸鈉、氫氧化鈉、去離子水和預(yù)處理硅源的質(zhì)量比為5：1：（150～200）：（40～50）；酸洗采用體積為硅源體積3～5倍的鹽酸溶液，在60～70℃下，將硅源在鹽酸溶液中超聲乳化分散60～90min，鹽酸溶液的濃度為0.5～1wt%；堿性溶液和預(yù)處理硅源的反應(yīng)溫度為160～220℃，反應(yīng)時(shí)間為36～48h。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種tmbp的合成方法，其特征在于，所述麥羥硅鈉石的制備還包括以下步驟：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種tmbp的合成方法，其特征在于，步驟s130中，所述鋅鹽為醋酸鋅、氯化鋅和硝酸鋅中的至少一種；所述第一溶劑和第二溶劑為去離子水、甲醇、乙醇、丙醇和乙二醇中的至少一種。
8.根...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉健鑫，劉再，邱勝杰，劉猛賀，李鑫哲，吳熙，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：山東富宇石化有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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