本公开一般涉及抗氧剂领域，具体涉及抗氧剂生产领域，尤其涉及一种苯乙烯化苯酚的制备方法。
背景技术：
目前国内传统的苯乙烯化苯酚生产工艺存在产品收率低、二取代物含量不高、成本高、设备腐蚀严重等问题。最早的生产工艺所用的催化剂主要是硫酸，其优点是反应温度低、反应速度快。缺点是硫酸对产品有氧化，对设备腐蚀性强，生产工艺中要进行中和、过滤、水洗等后处理，工艺繁琐，收率低、有三废污染。后来部分企业采用液体酸催化剂：盐酸、草酸、磷酸、聚磷酸等，但它们均是强酸，反应较剧烈，产物色泽较深。近年来，有人提出采用矿物质、活性白土、离子交换树脂、沸石代替无机酸催化剂合成苯乙烯化苯酚，离子交换树脂和沸石催化剂的催化作用研究还停留在实验室研制阶段，还存在着耐热差、寿命短及孔分布不均、转化率低等问题。矿物质和活性白土存在固体废弃物污染、成本较高等不足。
技术实现要素：
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种反应过程平稳、反应温度容易控制、产品色泽较浅的苯乙烯化苯酚的制备方法。
本发明提供一种优良的耐蚀性能、良好的冲击韧度、易于加工、强度高的苯乙烯化苯酚的制备方法。
本发明的苯乙烯化苯酚的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：取苯酚和对甲苯磺酸投入容器，通氮气，搅拌装置进行充分搅拌，搅拌装置的转速为300～350r/min，加热升温至85℃，开始滴加苯乙烯，滴加时间小于2.5小时；
步骤二：在滴加苯乙烯完成后，匀速升温至120～130℃，并进行保温，保温时间为2～2.5小时；
步骤三：停止加热，向混合物中加入三乙胺，充分搅拌后过滤，然后抽滤、真空蒸馏，直至无液体蒸出，降温至80℃以下，出料。
本发明的苯乙烯化苯酚的制备方法采用的催化剂对甲苯磺酸为有机酸，对苯酚与苯乙烯的烷基化反应有很好的促进效果，其酸性要比硫酸、盐酸等无机强酸弱，对反应设备的腐蚀程度不大，反应过程平稳，反应温度容易控制，采用低温滴加苯乙烯，能够有效抑制苯乙烯骤聚和结焦现象，本发明的制备方法制得的产品色泽较浅。反应过程中无工业“三废”排放，大大减少了对环境的污染。同等反应条件下，原料转化率和产品的收率较高。
具体实施方式
下面结合实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合实施例来详细说明本申请。
一种苯乙烯化苯酚的制备方法，包含以下步骤：
步骤一：取苯酚和对甲苯磺酸投入容器，通氮气，搅拌装置进行充分搅拌，搅拌装置的转速为300～350r/min，加热升温至85℃，开始滴加苯乙烯，滴加时间小于2.5小时；
步骤二：在滴加苯乙烯完成后，匀速升温至120～130℃，并进行保温，保温时间为2～2.5小时；
步骤三：停止加热，向混合物中加入三乙胺，充分搅拌后过滤，然后抽滤、真空蒸馏，直至无液体蒸出，降温至80℃以下，出料。
进一步的，苯酚纯度大于99％，苯乙烯纯度大于99％。
进一步的，苯乙烯与苯酚的质量比为1.9:1～2.3:1。
进一步的，步骤一中滴加苯乙烯，滴加温度为88～92℃，滴加速度为2.6～5g/min。
进一步的，对甲苯磺酸与苯酚的质量比为1:100～1:50。
进一步的，步骤三中，真空蒸馏的真空度为0.095Mpa，温度小于等于140℃。
实施例一
准确称取200g苯酚和2.0g对甲苯磺酸投入到干燥洁净的四口烧瓶中，固定并安装好搅拌桨，四口烧瓶的其余三口上分别插入热电偶、球形冷凝回流管和氮气导管。通过氮气加热使苯酚熔化，开启搅拌桨，转速在300r/min。当温度升到85℃时，滴加380g苯乙烯，控制滴加速度为2.6g/min，滴加时间不超过2.5h，温度维持在88～92℃。滴完匀速升温至120℃，开始保温。2h后停止加热，加入1.2g三乙胺中和，充分搅拌后过滤。启动真空泵，调整真空度为0.095Mpa，釜温不超过140℃，直至无液体蒸出。降温至80℃以下，出料。最后得到产品收率为97.3％，二取代产物含量为61.1％，苯乙烯含量为0.2％。
实施例二
准确称取200g苯酚和4.0g对甲苯磺酸投入到干燥洁净的四口烧瓶中，固定并安装好搅拌桨，四口烧瓶的其余三口上分别插入热电偶、球形冷凝回流管和氮气导管。通过氮气加热使苯酚熔化，开启搅拌桨，转速在350r/min。当温度升到85℃时，滴加460g苯乙烯，控制滴加速度为5g/min，滴加时间不超过2.5h，温度维持在92℃。滴完匀速升温至120℃，开始保温。2.5h后停止加热，加入2.4g三乙胺中和，充分搅拌后过滤。启动真空泵，调整真空度为0.095Mpa，釜温不超过140℃，直至无液体蒸出。降温至80℃以下，出料。最后得到产品收率为97.0％，二取代产物含量为84.5％，苯乙烯含量为0.6％。
实施例三
准确称取200g苯酚和3.0g对甲苯磺酸投入到干燥洁净的四口烧瓶中，固定并安装好搅拌桨，四口烧瓶的其余三口上分别插入热电偶、球形冷凝回流管和氮气导管。通过氮气加热使苯酚熔化，开启搅拌桨，转速在330r/min。当温度升到85℃时，滴加420g苯乙烯，控制滴加速度为3.5g/min，滴加时间不超过2.5h，温度维持在90℃。滴完匀速升温至120℃，开始保温。2.2h后停止加热，加入1.8g三乙胺中和，充分搅拌后过滤。启动真空泵，调整真空度为0.095Mpa，釜温不超过140℃，直至无液体蒸出。降温至80℃以下，出料。最后得到产品收率为97.1％，二取代产物含量为75.1％，苯乙烯含量为0.5％。最后得到产品收率为97.1％，二取代产物含量为75.1％，苯乙烯含量为0.5％。
本发明采取低温滴加苯乙烯的工艺步骤，可有效抑制苯乙烯骤聚和结焦现象，在烃类物质中，苯乙烯的单体活性较大，在其储存和使用过程中可以通过离子机理和自由基机理发生两种聚合反应，通常离子机理聚合是通过催化剂引发的，自由基机理聚合是通过热激发的反应。所以低温滴加苯乙烯以及加入适量的三乙胺中和催化剂都可以有效地抑制苯乙烯自聚骤聚。另外所有的有机物长期处于高温环境中都会有结焦现象，而低温滴加苯乙烯即可减少结焦风险。并通入氮气进行保护，最大程度地提升了产品的品质与色泽。通过调控苯乙烯的滴加速度，有效地减少了副产物的生成，产品中各组分的分布最优，有效组分二取代物含量较高。在产物的后续处理上，采用真空蒸馏的方式将部分未参与反应的苯乙烯蒸出，提高了原料的利用率，减小了产品的刺鼻性气味，大大改善了施工环境。
本发明采用对甲苯磺酸为催化剂，反应温和，反应过程容易控制，对反应设备的腐蚀程度降到最低。同时，反应原料的转化率较高，产品收率达到97％以上。在加料方式上，苯乙烯稍过量可使苯酚完全反应，通过控制苯乙烯的滴加速度，优化产物中各组分的分布比例，减少副产物的生成，提升产品的品质。本发明苯乙烯化苯酚的制备方法制得的苯乙烯化苯酚产品色泽较好，粘度适中，二取代物的含量可达到50％以上。反应过程无废气、废水、废渣产生，对环境不会造成严重污染。加入三乙胺的目的是中和催化剂对甲苯磺酸，使得反应终止，便于长期储存，提高使用效果。过剩的苯乙烯通过真空蒸馏的方式分离，可作为反应原料继续使用，提高了原料的利用率；本发明采用的反应条件不苛刻，过程易控，能耗较低，具有可观的社会经济效益。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。