一种在微反应器中催化硝化甲苯的方法

摘要

本发明公开了一种在微反应器中催化硝化甲苯的方法。以甲苯、硝酸为原料，以阴离子为强酸离子、阳离子为季铵盐结构的离子液体作为催化剂，反应物在微通道反应器中常压下进行硝化反应。本发明具有以下优点：(1)反应温度低，由于微反应器较大的比表面积，反应体系换热快，减小了因操作不当而引发事故的可能性；(2)减少了废酸的产生和副产物硝基甲酚的生成，产物中o/p值由1.67降为1.33；(3)能够在较短的时间内完成反应，而且能得到近90%的收率，节约了原料成本；(4)制备离子液体的原料来源广泛，制备方便，对水稳定，催化剂不失活，可循环使用；(5)此工艺能够连续化生产，易于集成和放大拥有良好的工业应用前景。

主权项

一种在微反应器中催化硝化甲苯的方法，其特征在于，以甲苯、硝酸为原料，以阴离子为强酸离子、阳离子为季铵盐结构的离子液体作为催化剂，反应物在微通道反应器中常压下进行硝化反应；具体步骤为：第一步，将硝酸和离子液体催化剂混合，将混合液和甲苯分别经由能精确控制流量的高压恒流泵输送至微通道反应器的两个入口；第二步，两股液体在微通道反应器中混合接触并发生反应后，从反应器的出口处流出进入收集槽；第三步，将收集槽中的溶液静置，反应体系分为互不相溶的液液两相，上层为离子液体、水、稀硝酸的混合物，下层为甲苯的硝化产物，使用分液漏斗分离两相，下层液体经洗涤、中和、干燥后得到甲苯的硝化产物，上层液体经减压蒸馏后除去大部分水和硝酸，剩余的液体干燥除水后，回收利用。