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對甲氧基苯甲酸又被稱為4-茴香酸、大茴香酸，常溫下為無色針狀晶體，溶于乙醇、乙醚、氯仿，微溶于熱水，難溶于冷水。其是一種重要的醫(yī)藥中間體，亦可用于香料和防腐劑。因此具有較為良好的市場前景。但是對甲氧基苯甲酸在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝中一般采用間歇的釜式反應進行生產(chǎn)，存在操作繁瑣，生產(chǎn)效率低，原料利用率低以及三廢產(chǎn)生量大等一系列弊端。隨著國家環(huán)保形勢日益嚴峻，落后產(chǎn)能的淘汰儼然成為必然的趨勢，對甲氧基苯甲酸的這種生產(chǎn)模式也亟需改進。
對甲氧基苯甲酸的合成方法主要有兩種，一種是以對甲酚為原料，對甲酚首先與硫酸二甲酯反應對甲基苯甲醚，然后再用強氧化劑將甲基氧化為羧基，得到產(chǎn)物對甲氧基苯甲酸。此種方法操作相對繁瑣，后處理比較困難。另一種方法是對羥基苯甲酸在堿性條件下用硫酸二甲酯進行甲基化，然后用硫酸進行酸化得到產(chǎn)品對甲氧基苯甲酸。
對甲氧基苯甲酸在微通道反應器中的合成是采用以對羥基苯甲酸為原料的方法。先將對羥基苯甲酸溶解到30%濃度的堿液中作為一股進料，硫酸二甲酯作為另一股進料，將物料的摩爾比換算成物料的體積比然后用平流柱塞泵按照不同的流量比通入到316L不銹鋼材質(zhì)的微通道反應器中，反應的過程中用冷熱一體機設備進行高效還熱維持反應器內(nèi)溫度恒定不變。得到產(chǎn)物對甲氧基苯甲酸的鈉鹽，然后再用濃硫酸酸化析出得到成品。
在實驗過程中，根據(jù)反應效果，及時調(diào)節(jié)反應物料配比，反應溫度，以及反應停留時間來找到最佳的反應條件。
3.1 反應溫度對合成對甲氧基苯甲酸的影響
固定物料的反應比例為對羥基苯甲酸：氫氧化鈉：硫酸二甲酯為1：3.5：1.1。反應的停留時間為60s。反應溫度對合成對甲氧基苯甲酸的影響如下圖所示。
圖中可以看出，隨著溫度的升高，對甲氧基苯甲酸的收率不斷升高，當溫度達到50℃左右時，收率達到最大值，隨著溫度的升高，原料有分解現(xiàn)象且產(chǎn)物雜質(zhì)增多，由此基本標定該反應在微通道反應器中最佳反應溫度為50℃左右。
本文介紹了采用豪邁化工自主研發(fā)生產(chǎn)的微通道反應器合成對甲氧基苯甲酸的生產(chǎn)工藝，與傳統(tǒng)的釜式反應相比，對甲氧基苯甲酸的收率由原來的93%左右提高到了97%以上，對羥基苯甲酸與硫酸二甲酯的最優(yōu)配料比由原來的1：1.2左右，降至1：1.09左右。反應時間由原來的3-4h，縮短為現(xiàn)在的60秒。對于對甲氧基苯甲酸生產(chǎn)工藝是一次非常大的提高。
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