發現當三甲基氫醌反應在7h內完成并且分離的摩爾產率幾乎與新鮮催化劑的相同時,催化劑至少可以使用至少11次。溶劑的影響:使用相同的新鮮催化劑(D5H1)研究了該反應的各種溶劑。當使用甲醇,乙醇或異丙醇作為溶劑時,三甲基氫醌的總摩爾產率相對較低。原因可能是由于它們的與水的混溶性而難以除去這些溶劑。此外,甲醇確實使TMHQ更容易被卡其色的顏色染色。此外,由于沸點低,甲醇和乙醇的回收率很低。至于異丁醇,氫化摩爾產率為89.1%相對較低,這可能是由于其高粘度導致的傳質阻礙。產品包裝:25kg/桶、40kg/桶、50kg/桶縮口紙桶或鐵桶包裝。江西三甲基氫醌主要生產企業
在較高溫度下,三甲基氫醌的新鮮催化劑呈現出平坦的曲線。相反,由于有機物質的吸附,樣品1和樣品2在200和400?℃之間存在明顯的峰值。活性炭重量損失開始于600?℃以上。與新鮮催化劑和樣品1相比,樣品2的峰值更尖銳,表明存在另一種有機物吸附。因此,催化劑失活的主要原因是兩種有機物的沉積。通過DSC和GC分析研究了TMHQ合成中催化劑上的碳沉積,并證實有機物為TMHQ和TMBQ。有機物在使用過程中逐漸沉積在催化劑表面。一般來說,這些有機物會降低催化劑的有效表面,因此導致催化劑活性下降。江西三甲基氫醌主要生產企業若無部門許可,勿將材料排入周圍環境。
原料的轉化率和收率都較低,分別為45%和35%。均三甲酚法(TMP):均三甲酚既可由苯酚甲基化而得,又可從合成2,6-二甲基苯酚的副產物中進行提取,故研究此方法具有較大的實用價值。美國和日本多采用均三甲酚為原料的生產路線。以NaOH為催化劑,均三甲酚在高壓氧氣中氧化為4-羥基2.4.6-三甲基-2,5-環己二烯酮(TMCH),然后TMCH在250C下進行甲基轉位,經還原即可制得TMHQ(Scheme4)。以均三甲酚轉化為TMHQ計,其收率可達47%。鑒于均三甲酚是生產2,6-二甲基苯酚工藝的副產物,對此副產物進行分離提純,合理地加以回收利用具有重大意義。
三甲基氫醌提純工藝流程短,但原料價格較高,且依靠對2.6-二甲基苯酚副產物的提取難以實現大規模的生產。以TMP為原料,通過直接氧化得到TMBQ,再經還原合成TMHQ(Scheme5)。此法工藝簡單,原料來源豐富,TMP的轉化率和TMHQ的收率較高,因而得到了普遍地研究。依據TMP原料來源以及TMBQ的合成工藝,可分為三種方法。在催化劑參與下,TMP在電極的陽極發生氧化生成TMBQ,然后TMBQ的粗品在陰極直接還原為TMHQ。潘電解TMP制備TMHQ的方法。他們采用板框式電解槽,用石墨作陽極,鎳作陰極,陽離子交換膜作隔膜,水、醇和醚作混合溶劑,電解溫度為10~50C,陽極液為TMP及少量催化劑(由硫酸鹽及非離子表面活性劑構成),陰極液為前一次電解過的陽極液。在離子隔膜電解槽中,電解合成TMBQ的電流效率為47%,偏三甲苯的總轉化率為58.8%。
0.10g/mL的三甲基氫醌適合于該工藝。氫氣壓力的影響:當氫氣壓力從0.4MPa增加到0.8MPa時,TMBQ的轉化率和反應時間幾乎沒有變化。觀察到TMHQ的氫化產率先升高后降低。氫化產率的峰值出現在0.6MPa的氫氣壓力下。氫氣壓力對于氫氣在反應體系中的溶解度和所提出機理的吸附步驟是必不可少的。當氫氣壓力低時,反應速度變慢。在一定范圍內,氫氣壓力的升高將有利于氫分子的擴散和吸附。然而,當壓力升高到較高水平時,壓力對反應速率的積極影響將不會很明顯。三甲基氫醌為黃色針狀結晶,熔點32℃(38-29.5℃),沸點53℃。江西三甲基氫醌主要生產企業
合成方法:1,2,4-三甲苯經磺化、硝化、還原、氧化得到三甲基氫醌。江西三甲基氫醌主要生產企業
催化劑的表征表明三甲基氫醌和少量TMBQ的沉積是催化劑失活的主要原因。在經過簡單處理后,催化劑可以重復使用,在TMBQ氫化成所需產物TMHQ時不存在明顯的活性損。并得出較佳反應條件使其成為理想的工業工藝。整個工藝包含三步反應:第1步,間甲酚與甲醇反應合成出2,3,6-三甲基苯酚,反應轉化率超過95%,選擇性≥85%;第二步,2,3,6-三甲基苯酚與氧氣/空氣反應得到2,3,6-三甲基對苯醌,單程反應收率≥75%;第三步,2,3,6-三甲基對苯醌經加氫還原后得到三甲基氫醌,單程反應收率≥90%。江西三甲基氫醌主要生產企業