超臨界相合成酚酸的研究.pdf

1、水楊酸和鄰甲基水楊酸是醫(yī)藥工業(yè)、食品工業(yè)和精細(xì)化學(xué)工業(yè)中的重要原料和中間體。近年來，隨著它們更多的新用途被開發(fā)出來，水楊酸和鄰甲基水楊酸的需求量也越來越大。 當(dāng)前國內(nèi)外采用氣固相Kolbe-Schmitt反應(yīng)和溶劑法Kolbe-Schmitt反應(yīng)合成水楊酸和鄰甲基水楊酸。這兩類生產(chǎn)工藝普遍存在反應(yīng)時間長、熱能消耗大、溶劑回收過程復(fù)雜、容易產(chǎn)生污染等缺點，且水楊酸和鄰甲基水楊的產(chǎn)率較低。 本課題用超臨界二氧化碳作反應(yīng)介質(zhì)和

2、反應(yīng)物，經(jīng)Kolbe-Schmitt反應(yīng)合成水楊酸和鄰甲基水楊酸。研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力和反應(yīng)時間這三個因素對它們產(chǎn)率的影響及超臨界二氧化碳合成水楊酸反應(yīng)的動力學(xué)規(guī)律。研究表明：在系統(tǒng)壓力為8.0MPa，溫度120℃，時間90分鐘，水楊酸的產(chǎn)率就可達到95％以上，而在系統(tǒng)壓力為8.5MPa，溫度150℃，時間3小時，鄰甲基水楊酸的產(chǎn)率就可達到75％以上。超臨界二氧化碳合成水楊酸反應(yīng)的表觀反應(yīng)級數(shù)為2.0，反應(yīng)的活化能Ea為45.08k

3、J/mol。在反應(yīng)溫度遠遠低于氣固相Kolbe-Schmitt反應(yīng)和溶劑法Kolbe-Schmitt反應(yīng)的情況下，超臨界二氧化碳合成水楊酸和鄰甲基水楊酸的反應(yīng)速度卻大大提高了。這歸咎于超臨界二氧化碳具有高度的擴散性和良好的溶解能力，使常規(guī)條件下的非均相氣固相反應(yīng)、氣液相反應(yīng)變?yōu)榫喾磻?yīng)，其傳質(zhì)、傳熱特性得到大大改善。這樣不但能節(jié)約大量熱能，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率也能得到很大提高。 本研究提供的超臨界相合成水楊酸新工藝已經(jīng)確認(rèn)為中國專