128-37-0/BHT（2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）

【背景及概述】^[1][2][3]

2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚（簡稱BHT）是一種優(yōu)良抗是非污染性抗氧劑，其生產(chǎn)方法為以對(duì)甲酚和異丁烯為原料混合，加入硫酸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，再加入純堿與硫 酸進(jìn)行中和反應(yīng)，生成硫酸鈉、二氧化碳和水，經(jīng)過二次水洗除凈硫酸鈉，產(chǎn)生2-3噸廢水，采用乙醇水溶液經(jīng)初結(jié)晶和重結(jié)晶后，分離出結(jié)晶的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚進(jìn)入下道工序。母液經(jīng)精餾塔回收乙醇供生產(chǎn)用，剩余部分出曲狀物和次品T501作為產(chǎn)品銷售，少量含醇?xì)堃核兔簣雠c煤混合燒掉，兩次結(jié)晶的產(chǎn)品干燥合格后，分析化驗(yàn)合格后，包裝。上述工藝存在的問題是：1、投料時(shí)加入硫酸作為催化劑，必須用堿中和，為了防止管路堵塞，必須把堿水升溫到70-80℃；而且還要水洗兩次，以確?；曳莺细?。因此，既消耗熱能，又必須排出3噸左右含硫廢水，排放后會(huì)污染環(huán)境。2、采用乙醇水溶液使產(chǎn)品二次結(jié)晶，浪費(fèi)乙醇，同時(shí)溶解乙醇中的產(chǎn)品無法收回，造成產(chǎn) 品收率降低。3、經(jīng)過三次高溫的產(chǎn)品必然受到空氣氧化污染，這樣產(chǎn)品的保質(zhì)期必會(huì)受到影響，有效期會(huì)縮短。因此需要一種新的適于實(shí)際生產(chǎn)的方法。

【合成】[1][2][3]

方法1：一種免除廢水排放，不污染環(huán)境，節(jié)省原料，減少乙醇消耗及廢水排放量，可提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長保質(zhì)期的2，6-二叔丁 基-4-甲基苯酚生產(chǎn)工藝。步驟如下：

1）首先進(jìn)行烷基化反應(yīng)，將能與2，6-二叔丁基-4-甲基苯 酚相溶的溶劑、對(duì)甲酚、異丁烯和固體催化劑按照重量比 0.6～1∶1∶1.030～1.045∶0.016～0.075取料，所述的固體催化劑為硅鋁酸鹽與濃硫酸的混合物，其中硅鋁酸鹽和濃硫酸的重量比為1∶0.01～0.03，將固體催化劑加入烷基化釜中，再加入對(duì)甲酚和異丁烯，于65℃～71℃下反應(yīng)，反應(yīng)式為：

2）初結(jié)晶，反應(yīng)完全后導(dǎo)料到結(jié)晶釜中，固體催化劑 留在烷基化釜中供下次使用，然后緩慢降溫到25℃，使結(jié)晶完全折出，用離心機(jī)分離出結(jié)晶物，溶劑返回烷基化釜，以上過程不斷循環(huán)；

3）進(jìn)行除油，按照與結(jié)晶物重量比0.3∶1～0.5∶1用氫 氧化鈉水溶液常溫下洗滌初結(jié)晶物，使結(jié)晶物表面所粘油狀物洗凈，分出的堿水除去懸浮的油狀物后的堿液供循環(huán)使用，所除去的油狀物待用；

4）按照重量比0.8∶1～1∶1將60～65％乙醇水溶液與 初結(jié)晶物混合后，經(jīng)重結(jié)晶，分離出的產(chǎn)品進(jìn)入下道工序，母液經(jīng)精餾塔回收乙醇供生產(chǎn)用，剩余部分分出油狀物和次品2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，母液經(jīng)精餾塔回收乙醇后分出的油狀物和除油后分出的油狀物混合與次品2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚，分別作為產(chǎn)品銷出，少量含醇?xì)堃核兔簣雠c煤混合燒掉；經(jīng)重結(jié)晶后的產(chǎn)品進(jìn)入干燥機(jī)干燥，分析化驗(yàn)合格后包裝。

方法2：一種以硅膠為催化劑制備2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的方法，其特征在于，包括以下步驟，

1）制備硅膠：以硅膠為載體，將7-12份二氧化硅放入至19-24份對(duì)甲苯磺酸的水溶液中，并使混合物在20℃下進(jìn)行混合攪拌、干燥，即可制得；

2）制備2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚粗產(chǎn)物：向經(jīng)過步驟1）反應(yīng)后的混合物中加入48-53 份對(duì)甲酚并攪拌，向混合物中以5-9min-1的空速通入異丁烯，并使混合物在60-120 ℃條件下反應(yīng)4-10小時(shí)，制得2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚粗產(chǎn)物；

3）2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚粗產(chǎn)物提純：將經(jīng)過步驟2）制得的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚粗產(chǎn)物經(jīng)精餾、重結(jié)晶，干燥后，制得2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚。

方法3：一種2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚的生產(chǎn)工藝，主要由對(duì)甲酚和異丁烯烷基化反應(yīng)，然后對(duì)烷基化的產(chǎn)物進(jìn)行中和、水洗，最后精制得2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚；其中所述烯烷基化中，對(duì)甲酚和異丁烯在反應(yīng)過程中加入催化劑，其用量一般為對(duì)甲酚的摩爾百分比為0.3～1.5％。生產(chǎn)工序如下：

A、烷基化：將對(duì)甲酚和催化劑芳基磺酸或硫酸通過各自的計(jì)量槽后依次加入到反應(yīng)釜中，攪拌下升溫到70～75℃后，將異丁烯通過緩沖罐緩慢通入到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)流量使反應(yīng)器頂部排出的異丁烯氣流量趨于零，上述物料一般反應(yīng)時(shí)間在20～30小時(shí)，保溫2h后完成烷基化反應(yīng)。在上述反應(yīng)中，對(duì)甲酚∶異丁烯(摩爾比)＝1.0∶1.0-1.3；催化劑芳基磺酸或硫酸的用量一般為對(duì)甲酚摩爾百分比的0.3～1.5％。反應(yīng)方程式：

B、中和、水洗：將氫氧化鈉溶液通過計(jì)量槽緩慢加入到烷基化產(chǎn)物中，調(diào)pH值為7，繼續(xù)攪拌0.5h后，再加入一定量的水，攪拌2h，靜置，分層。

上述反應(yīng)中，氫氧化鈉用于反應(yīng)結(jié)束后中和催化劑的，其加量根據(jù)催化劑的量，如以硫酸為催化劑，其用量為硫酸量的2摩爾。其水量的加入一般為對(duì)甲酚的1～3倍重量比。中和后主要成分為2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚約92％以上，2-叔丁基-4-甲基苯酚，約2～5％，和少量二異丁烯。

C、精制：將上述物料進(jìn)行常規(guī)的減壓精餾，分出少量低沸物雜質(zhì)二異丁烯，收集精餾產(chǎn)物為2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚粗品，再加入95％的乙醇，約2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚粗品體積的1.5倍，重結(jié)晶，離心、干燥得成品。

【應(yīng)用】^[1][2]

BHT（2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚）是一種多用途的不著色抗氧化劑、自由基捕捉劑、醫(yī)藥中間體。廣泛應(yīng)用于食品、橡膠、醫(yī)藥行業(yè)，可作為聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、ABS樹脂、丁基橡膠等橡膠及乳膠的抗氧劑，能有效地抑制空氣氧化、熱降解及銅害等，具有不污染、不著色、熔點(diǎn)低、容易混煉、不噴霜、不影響橡膠硫化的特點(diǎn)，適用于白色、淺色橡膠制品及泡沫制品。

【主要參考資料】

[1] 孟祥儒.抗氧劑2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚生產(chǎn)工藝. CN200610047218.8，申請(qǐng)日2006-07-15

[2] 陳福新;田媛媛;陳榮.一種以硅膠為催化劑制備2,6?二叔丁基?4?甲基苯酚的方法. CN201610966188.4，申請(qǐng)日2016-10-28

[3] 王宏;黃奎生;黃雪平;沈偉.2.6-二叔丁基-4-甲基苯酚的生產(chǎn)工藝. CN201010211805.2，申請(qǐng)日2010-06-29