背景技術(shù)
隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,光刻膠及其制備材料在不斷創(chuàng)新,將鄰苯三酚用作電影膠片的顯影劑已是行業(yè)內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù),鄰苯三酚的純度和制備成本都影響著光刻膠的競爭力。然而目前的鄰苯三酚是通過五倍子(一種昆蟲尸體)提取制造成沒食子酸,再轉(zhuǎn)化為焦性沒食子酸。由于五倍子僅生活在海拔1500-2000米的高原森林,收集難度大,并且受到季節(jié)的影響,所以產(chǎn)量很難保證。在提取過程中,還有許多性質(zhì)與沒食子酸性化學(xué)性質(zhì)相近的雜質(zhì)很難分離干凈,產(chǎn)品的純度不容易保證,往往需要反復(fù)重結(jié)晶提純。不僅浪費(fèi)大量的資源,也容易造成大量的廢棄物排放。所以,探索高效率、高純度的鄰苯三酚的化學(xué)合成路線一直是該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種鄰苯三酚的制備方法,以提高鄰苯三酚的純度。
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種鄰苯三酚的制備方法,包括:脫羧反應(yīng);成鹽反應(yīng);分層為油相、水相,并中和水相;對中和后的水相進(jìn)行萃?。粚腿∫哼M(jìn)行脫溶結(jié)晶;對脫溶結(jié)晶的產(chǎn)物進(jìn)行過濾精制;以及過濾干燥。
進(jìn)一步,將十二烷烴和/或十四烷烴和3,4,5-三羥基苯甲酸加入反應(yīng)釜中,加熱以進(jìn)行所述脫羧反應(yīng)。
進(jìn)一步,所述脫羧反應(yīng)的加熱溫度為150-170℃。優(yōu)選為160℃。
進(jìn)一步,將脫羧反應(yīng)的產(chǎn)物移至成鹽中和釜,并加入適量水和碳酸鈉,以進(jìn)行所述成鹽反應(yīng)。
進(jìn)一步,所述分層為油相、水相,并中和水相的方法包括:向成鹽中和釜中加入水并靜置分層,即上層為油相,下層為水相;將油相、水相分離;以及在水相中加入酸性物質(zhì)進(jìn)行中和反應(yīng)。
進(jìn)一步,在中和反應(yīng)后,所述水相的PH為5。
進(jìn)一步,所述對中和后的水相進(jìn)行萃取的方法包括:分多次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚進(jìn)行萃取,并在靜置后獲取萃取液。
進(jìn)一步,所述脫溶結(jié)晶的溫度為55-60℃。
進(jìn)一步,所述對脫溶結(jié)晶的產(chǎn)物進(jìn)行過濾精制的方法包括:對脫溶結(jié)晶的產(chǎn)物進(jìn)行過濾;將濾餅和石油醚加入精制釜中,進(jìn)行冷卻結(jié)晶。
進(jìn)一步,所述卻結(jié)晶的溫度為60-90℃,加熱時(shí)間為1-2h。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的制備方法通過依次進(jìn)行的脫羧反應(yīng)、成鹽反應(yīng),并將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過多次分層萃取,最后精制干燥形成鄰苯三酚,提高了鄰苯三酚的純度。此外,制備過程中多次分層萃取的剩余物可以重復(fù)利用,減小浪費(fèi),節(jié)約了成本。
本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的制備方法通過依次進(jìn)行的脫羧反應(yīng)、成鹽反應(yīng),并將反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)過多次分層萃取,最后精制干燥形成鄰苯三酚,提高了鄰苯三酚的純度。此外,制備過程中多次分層萃取的剩余物可以重復(fù)利用,減小浪費(fèi),節(jié)約了成本。
制備方法
(1)脫羧反應(yīng)。
將十二烷烴加入反應(yīng)釜中,打開攪拌,然后再加入3,4,5-三羥基苯甲酸(沒食子酸),升溫至160℃進(jìn)行脫羧反應(yīng)。在脫羧反應(yīng)期間會產(chǎn)生大量的CO2氣體,保持反應(yīng)釜為160℃,直到CO2氣體微量產(chǎn)生或不產(chǎn)生,說明以脫羧反應(yīng)完成。當(dāng)然,為了加快反應(yīng)速度,也可以向反應(yīng)釜中加入催化劑,例如但不限于堿石灰(CaO+NaOH)或固體氫氧化鈉。溫度是影響此脫羧反應(yīng)的主要因素。溫度越高,脫羧反應(yīng)的速度越快。
(2)成鹽反應(yīng)。
在脫羧反應(yīng)完成后,將脫羧反應(yīng)的產(chǎn)物移至成鹽中和釜,用泵向成鹽中和釜中加入適量水和碳酸鈉,攪拌3h。
(3)分層為油相、水相,并中和水相。
在成鹽反應(yīng)完成后,向反應(yīng)釜中加入純水靜置分層,即上層為油相,下層為水相;將油相、水相分離;在水相中加入鹽酸進(jìn)行中和反應(yīng),調(diào)節(jié)水相的PH為5;油相(十二烷烴)經(jīng)過蒸餾、冷凝,進(jìn)入回收釜中進(jìn)行回收,可再次進(jìn)行脫羧反應(yīng)。當(dāng)然,如果在脫羧反應(yīng)中使用催化劑,還需要在靜置分層前將催化劑過濾。
(4)對中和后的水相進(jìn)行萃取。
分3次向中和后的水相中加入甲基叔丁基醚進(jìn)行萃取,并在萃取后靜置分層,獲取上層油相為萃取液。
(5)對萃取液進(jìn)行脫溶結(jié)晶。
常壓下控制脫溶結(jié)晶的溫度為58℃,以脫除甲基叔丁基醚,并經(jīng)過冷凝后再次利用。為了提高萃取液的純度,可以在脫溶結(jié)晶前對上層油相加水洗滌,同時(shí)將洗滌后的水相進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)。
(6)對脫溶結(jié)晶的產(chǎn)物進(jìn)行過濾精制。
對脫溶結(jié)晶的產(chǎn)物進(jìn)行過濾;將濾餅和石油醚加入精制釜中,進(jìn)行冷卻結(jié)晶??刂凭聘獌?nèi)的溫度為60℃,加熱回流1h。而將濾液重新進(jìn)行萃取。
(7)過濾干燥。
對冷卻結(jié)晶的產(chǎn)物進(jìn)行過濾,然后采用雙錐真空干燥機(jī)進(jìn)行干燥,控制干燥溫度為80℃,壓力為0.085MPa,干燥3h左右。