苯甲醛的生产方法
发布日期:2022/12/29 10:33:25
自从1848年苯甲醛首次被合成出来后,全球开发了很多苯甲醛生产方法,目前已经实现工业化的生产方法主要甲苯氯化水解法(二氯化苄水解法)、甲苯直接氧化法、苯甲醇氧化法、甲苯间接电化学氧化法、苯甲酸或甲酯加氢还原法、肉桂醛法和二苄醚空气氧化法等,其中在我国工业化生产的有:甲苯氯化水解法、甲苯直接氧化法、肉桂醛法和二苄醚空气氧化法。
甲苯氯化水解法(二氯化苄水解法)
甲苯氯化水解法(二氯化苄水解法)是最早生产苯甲醛的方法。它是将甲苯在一定条件下进行氯化,得到主要产物二氯化苄,副产物氯化苄和三氯化苄,经过精馏分离,得到所需要的二氯化苄;再对二氯化苄进行水解和精馏,便可以得到苯甲醛和苯甲酸等产物。国内氯化苄生产企业也会副产一定比例的二氯化苄,这些企业有的将含二氯化苄残液直接进行水解生产苯甲醛,也有的将残液交由其他公司水解生产苯甲醛。这两种方法其实是同一种,区别在于前者甲苯氯化时以生产二氯化苄为主,所得氯化苄含量高而且稳定;后者以生产氯化苄为主,残液中二氯化苄含量较低而且不稳定。
二氯化苄的水解方法主要有三种:碱性水解法、酸性水解法和酸碱联合水解法。碱性水解法是指在碱性条件下进行回流水解,然后进行蒸馏得到粗产品,最后进行减压蒸馏得到苯甲醛。酸性水解法是用金属盐作为催化剂,在酸性条件下进行水解生产苯甲醛。酸碱联合水解法是指在氧化锌/磷酸催化下,对原料进行升温水解,然后用水吸收释放出的氯化氢后,再加碱进行碱解,最后通过精馏得到苯甲醛产品。
甲苯液相氧化法
该法利用空气为氧化剂,在催化剂的作用下,一定温度压力条件下,进行甲苯的氧化反应。主要产物包括苯甲醛、苯甲醇、苯甲酸等。国外多数苯甲醛生产企业使用该法,但相关操作条件报道较少,仅存于少量专利中。
甲苯液相氧化法制苯甲醛的工艺是以甲苯液相氧化制苯甲酸为基础发展起来的。在甲苯液相氧化制苯甲酸的工艺中,温度范围为40~160℃,压力范围为0.45MPa~0.62MPa,产品苯甲酸中含有1%~2%的苯甲醛。制取苯甲醛的工艺主要是通过控制温度、时间、催化剂等条件来提高苯甲醛的收率。
甲苯液相氧化法制得的苯甲醇纯度高,不含氯,符合医药、香料和化妆品行业使用要求,反应单一、原料廉价易得、可连续操作、污染小。
肉桂醛法
天然苯甲醛的香气品质优于化学合成品,是一种应用较光的食品香精。其主要来自于天然肉桂油或天然肉桂醛碱性水解或氧化,也是目前最受关注的方法。肉桂油里含有70%以上的肉桂醛,而我国具有丰富的肉桂油资源,因此对使用该法制苯甲醛进行了很多研究开发。根据相关文献,目前以肉桂醛为原料合成苯甲醛的工艺方法主要有氧化法、近临界水法和碱性水解法。
二苄醚氧化法
二苄醚是氯化苄水解生产苯甲醇的副产物。二苄醚经过加热后与空气进行反应,反应后的产物及时转移到副氧化塔,减少副产物的生成。最终反应产物在沉降罐中除去水相,粗品经济粗精馏和细精馏获得苯甲醛产品。每1.055吨可生产1吨苯甲醛。