采用类似异丙苯制苯酚的方法,也能制得邻甲酚。但是,甲基异丙苯的氧化速度比异丙苯的氧化速度慢,对一、间一和邻一甲基异丙苯的氧化速度比值为1:0.77:0.435。最佳氧化反应温度为135一138℃。产品中邻一和对一甲酚含量高达80~83%,邻甲酚含量可达60%。
1.8甲苯胺法【6.13】
1.9间甲基苯甲酸氧化脱酸法【6.14】
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间二甲苯经空气液相催化氧化反应,可制得间一甲基苯甲酸,后者经进一步氧化脱酸转位,即得到收率为75一78%的邻甲酚和对甲酚。与此同时,还生成醛、酐、酯、CO2和树脂等副产物。如在反应物中加入抗氧化剂oInol时,甲酚类收率可提高4一17%。很明显,该法邻甲酚选择性差,生成物中杂质多,产品分离比较困难。
1.10甲基环己烷法【6.15】
与环己烷法合成苯酚一样,利用甲基环己烷法也能制得邻甲酚。反应历程为:甲基环己 烷脱氢生成甲基环己烯,由甲基环己烯脱氢生成甲基环丙烯中间体,后者经加成反应进而生 成邻甲酚。该工艺路线已被打通,但转化率和选择性低,目前仍处于试验阶段。此外,通过环己酮与甲醛反应也能制得2,6一二甲酚、2,4,6一三甲酚和邻甲酚,其收率分别为64.5%、12.5%和20一25%。
2.废液处理 【6.16】
随着工业的快速发展,大量掺杂着有机化合物的废水无形中对周围的环境构成了威胁; 一些工业流程如石油精炼,煤焦油加工,石化产品生产,涂料和树脂生产等废水中通常会排放含酚化合物的废水。邻甲酚是这些废水中最常见的酚。邻甲酚属于有毒有害物质, 它对人体的危害取决于邻甲酚的浓度和与人体的接触时间。 在一定情况下可能会对中枢 神经系统,呼吸系统,肝脏,肾脏,皮肤和眼睛等造成危害。 一些动物研究表明:邻甲酚具有致畸,致突,变特性。在一定情况下会产生肿瘤。当前处理邻甲酚废水的工艺主要包括1、物理法:膜萃取法;胶体强化超滤法,吸附法等.2、化学法:臭氧氧化法,光催化,氧化法、
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超临界气化法等。3、生物法:活性污泥法、接触氧化法、酶催化技术等。
1、物理法举例:
膜萃取法
膜萃取法是将膜分离技术与萃取技术相结合发展起来的技术。其克服了萃取过程中能耗高,稳定性差等缺点。【6.17】实验结果表明:初始质量浓度为21.93g/l 的邻甲酚废水非常适合直接进行膜萃取。由于膜萃取过程的传质是在分隔料液和萃取液的微孔表面进行的, 因此该技术相对于传统的液/液萃取来说!\\,具有传质比表面积大,能够抑制’返混’无’液泛’限制.可以放宽对萃取剂的要求等优点 .卷绕式及管束式两种膜组件,采用均质硅橡胶膜,以氢氧化钠溶液为萃取液来萃取邻甲酚废水.膜萃取法对邻甲酚的回收率高,但存在的弊端在于:在膜萃取中由于溶剂多是有机物,会造成膜的溶胀,促使膜的孔径和弯曲因子发生变化,机械强度降低,大大降低膜的有效传质面积。此外,微孔膜体系对待分离物质不具备选择性, 为保持一定的接触界面,往往需维持一定的穿透压,这就导致了运行的不稳定性。 因此在当前膜萃取的基础上,开发对邻甲酚有高选择性以及高强度的膜材料。将会是未来膜萃取的重点。
2.化学法举例:
乳状液膜法【6.18】
乳状液膜法在用于分离某些物质时具有快速、高效、选择性好的特点,尤其是对低浓度物质的分离富集更具优势。乳状液膜体系的建立与传质分离机理:邻甲苯酚与苯酚相比,因为在苯环的羟基邻位有取代基甲基CH-3的存在,使得邻甲苯酚比苯酚的挥发性较大,并且当其在油水两相中达到分配平衡时,邻甲苯酚具有更高的分配比,因此邻甲苯酚是一种比苯酚更易于溶于油相的有机物。由于在用乳状液膜法分离富集水中苯酚时,可以利用苯酚的油溶性特点而采用非流动载体类乳状液膜分离体系,故对于分离含邻甲苯酚废水的乳状液膜体系而言,应
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可以采用非流动载体型乳状液膜分离体系,邻甲苯酚可在不含流动载体的油膜相通过其渗透扩散作用进行传质分离。分离富集邻甲苯酚的非流 动载体的乳状液膜体系应为: 料液: 含邻甲苯酚的酸性废水。 油膜相: 含有表面活性剂的煤油溶液。 内水相: 氢氧化钠溶液。
在传质分离过程中,邻甲苯酚首先从酸性料液的本体溶液中,向料液与油膜相的界面处迁移,并通过该界面溶解到油膜相中,然后邻甲苯酚又从油膜相的外界面,通过渗透扩散达到油膜相的内界面,此时邻甲苯酚在油膜相和内水相的界面处遇碱成盐,生成邻甲酚钠: CH3C6H4OH+NaOH=CH3C6H4ONa+H2O(2)
因在内水相中生成的邻甲酚钠难溶于油相,在乳状液膜传质分离过程中,它不能重新溶解到油膜相而再次返回到外水相料液中。若内水相中氢氧化钠浓度相对于料液中的邻甲苯酚而言足够高,则料液中的邻甲苯酚将通过式(2)被源源不断地载递入内水相,并以邻甲苯酚钠盐的形式在内水相中被富集浓缩,通过破乳回收内水相中的邻甲苯酚钠盐,从而使含邻甲苯酚的料液(废水)得以资源化处理。
结论:1)经过一级乳状液膜的提取分离,邻甲苯酚的提取率可达98%以上,其最佳工艺参数是:油相,10%Span-80煤油溶液;料液,pH=3.5~5;内水相,2%NaOH水溶液;乳水比,Rew=1∶10;提取分离时间,20 min。(2)用乳状液膜分离技术处理含邻甲苯酚废水是可行的,不仅有良好的处理效果,而且可对分离富集后的邻甲苯酚进行回收利用,使含邻甲苯酚之废水得到资源化处理。
3生物法【6.19】
M.MAEDA利用几种微生物将邻甲酚作为唯一碳源对细菌降解甲酚的特性进行了研究。这
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些微生物可能是真菌或藻类。许多研究者针对经分离纯化和驯化的假单胞菌进行研究, 分析其降解邻甲酚的性能。N.K.PAZARLIOGLU等在分批式循环反应器中采用经驯化的假单胞菌 DSM548对邻甲酚进行降解,以经 ZrOCL2改性后的浮石作为固定微生物的载体。通过建立生物学模型证实了其应用于大型水处理系统的可能性。
采用生物法处理邻甲酚废水, 显著优点是设备简单,处理成本低,对较低浓度的邻甲酚废水适应性强,处理效率高,管理方便!当采用厌氧生物法时,产生的甲烷气体还可以作为一种副产品。但对于高浓度的邻甲酚废水,往往对其运转管理要求较高。出水水质及卫生条件较差。且受经、 气候条件限制较大。在相关报道中,尽管已有采用生物法降解邻甲酚的实例,但废水对生物的毒性和厌氧生物降解的长期可行性还有待进行长时间的验证。
六·中国专利中的用途及合成方法【6.20】
一·邻甲苯酚的合成专利
1.申请(专利)号: CN200910043077.6
申请日:
2009.04.05
CN101514144A 2009.08.26
申请公布号: 公开公告日:
主分类号: C07C39/07(2006.01)I 分类号:
C07C39/07(2006.01)I; C07C37/11(2006.01)I; B01J23/745(2006.01)I;
B01J23/83(2006.01)I; 申请权利人: 发明设计人:
湖南长岭石化科技开发有限公司;
黄华; 佘喜春; 衷晟; 徐斌; 谢琼玉; 胡莲佑;
地址: 414012湖南省岳阳市云溪区长岭
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