CN101125810A - 一种异辛酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种异辛酸的制备方法:异辛醇和氢氧化钠在惰性气氛下,以醋酸锌为催化剂,在温度250~260℃,压力2.8~3.2MPa的条件下反应至无氢气生成,再保压反应30~50min,之后在常压下65~80℃酸化后即得粗异辛酸,经精馏提纯处理制得精异辛酸。该方法反应时间短,生产周期基本只需8~10小时;产品纯度高,可达99.5%;收率高;基本无污染,副产品可合理回收利用。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种异辛酸的制备方法。
(二)背景技术
目前合成异辛酸的工艺大体可分为两种:一种是以异辛醛或异辛烯醛为原料生产异辛酸,但由于异辛醛多是化工生产过程的中间体,无商业品供应,因此这种方法比较适合于带有中间产品异辛醛的规模化工生产;另一种是以辛醇为原料催化生产异辛酸,如高锰酸钾氧化法、硝酸氧化法、高压脱氢氧化法、常压脱氢氧化法、催化脱氢氧化法,但这些工艺多存在反应时间长、催化效果差、收率低、废渣废气排放不合理,不易规模化生产等问题。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种异辛酸的制备方法,反应时间短、产品纯度高、收率高,副产物可合理利用,生产成本低,可规模化生产。
本发明采用的技术方案如下:
一种异辛酸的制备方法:异辛醇和氢氧化钠在惰性气氛下,以醋酸锌为催化剂,在温度250~260℃,压力2.8~3.2Mpa的条件下反应至无氢气生成,再保压反应30~50min,之后在常压下65~80℃酸化后即得粗异辛酸,经精馏提纯处理制得精异辛酸。
其中,异辛醇和氢氧化钠较好的投料物质的量比为1∶1.1~1.2,醋酸锌的投入量为异辛醇和氢氧化钠投料总质量的0.2~0.5%,优选0.3%。
在反应容器中加入反应物时,较好的方法是先加入配方量一半的异辛醇,再加入氢氧化钠和醋酸锌,之后再加入剩下的异辛醇。投料应保证各物质充分混合,最好是在搅拌状态下进行。
进一步,反应生成的氢气冷凝后再排出反应容器,防止直接排入空气后造成安全隐患。
进一步,保压反应30~50min后,先降温至120℃以下,压力降至常压,将反应中间产物即异辛酸钠充分溶于水中后再进行酸化。酸化优选采用硫酸,加入的量为异辛醇和氢氧化钠投料总量的30~40%,优选加入质量浓度35~45%的硫酸溶液,酸化时间以30~60min为宜。
较为具体的,可以先在酸化容器中配制浓度为35~45%的硫酸溶液,加入浓硫酸的速度以控制温度在80℃以下为宜,然后将异辛酸钠水溶液加入酸化容器中,控制温度在65~80℃反应30~60min,静止后分离除去水相,油相即为异辛酸粗品。将异辛酸粗品经常规精馏提纯工艺处理,即得精制异辛酸。
水相中的硫酸钠进行回收精制。
具体的,所述的方法可按照以下步骤进行:
按照物质的量比为1∶1.1~1.2投入异辛醇和氢氧化钠,再加入质量为异辛醇和氢氧化钠投料总质量的0.2~0.5%的醋酸锌,充分混合,氮气保护下,在温度250~260℃,压力2.8~3.2Mpa的条件下反应至无氢气生成,生成的氢气冷凝后排出反应容器,再保压反应30~50min,优选40min,降温至120℃下,常压下将反应产物充分溶于水中,之后65~80℃硫酸酸化后得粗异辛酸,经精馏提纯处理制得精异辛酸。
本发明相对于现有技术,有以下优点:
该方法反应时间短,生产周期基本只需8~10小时;产品纯度高,可达99.5%;收率(以目标产物的质量与异辛醇的质量比计)高,可达108%(消耗100g的异辛醇可制得108g的异辛酸);基本无污染,副产品可合理回收利用。
(四)具体实施方式:
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围不限于此:
实施例1
在2000ml高压反应釜中依次加入250g的异辛醇,172g烧碱,1.6g醋酸锌,再加入250g的异辛醇,反应釜充氮气,在250℃,2.8MPa条件下进行反应,生成的氢气经冷凝后外排,当反应无氢气放出时,保压反应40min,降温至120℃以下,然后釜内压力降至常压,加入500ml的蒸馏水,搅拌30min,得到异辛酸钠水溶液。
在另一烧瓶中加入350g蒸馏水,搅拌下缓慢加入浓硫酸250g,保持烧瓶内温度不超过80℃,缓慢将高压釜中反应物倾入烧瓶中,控制反应温度为70℃,反应40min,移至分液漏斗,保持温度静止1h,再分层除去水相,水相处理后回收得精制硫酸钠;油相用70℃左右的蒸馏水水洗两次得粗异辛酸,减压蒸馏除去未反应的醇,精馏得异辛酸成品,收率为105%。
实施例2
在2000ml高压反应釜中依次加入300g的异辛醇,220g烧碱,2.4g醋酸锌,再加入300g的异辛醇,反应釜充氮气,在260℃,3.2MPa条件下进行反应,生成的氢气经冷凝后外排,当反应无氢气放出时,保压反应50min,降温至120℃以下,然后釜内压力降至常压,加入500ml的蒸馏水,搅拌30min,得到异辛酸钠水溶液。
在另一烧瓶中加入350g蒸馏水,搅拌下缓慢加入浓硫酸250g,保持烧瓶内温度不超过80℃,缓慢将高压釜中反应物倾入烧瓶中,控制反应温度为70℃,反应30min,移至分液漏斗,保持温度静止1h,再分层除去水相,水相处理后回收得精制硫酸钠;油相用70℃左右的蒸馏水水洗两次得粗异辛酸,减压蒸馏除去未反应的醇,精馏得异辛酸成品,收率107%。
实施例3
在2000ml高压反应釜中依次加入400g的异辛醇,280g烧碱,3.25g醋酸锌,再加入400g的异辛醇,反应釜充氮气,在255℃,3MPa条件下进行反应,生成的氢气经冷凝后外排,当反应无氢气放出时,保压反应30min,降温至120℃以下,然后釜内压力降至常压,加入500ml的蒸馏水,搅拌30min,得到异辛酸钠水溶液。
在另一烧瓶中加入400g蒸馏水,搅拌下缓慢加入浓硫酸330g,保持烧瓶内温度不超过80℃,缓慢将高压釜中反应物倾入烧瓶中,控制反应温度为70℃,反应40min,移至分液漏斗,保持温度静止1h,再分层除去水相,水相处理后回收得精制硫酸钠;油相用70℃左右的蒸馏水水洗两次得粗异辛酸,减压蒸馏除去未反应的醇,精馏得异辛酸成品,收率108%。
Claims (10)
1.一种异辛酸的制备方法,其特征在于所述的方法为异辛醇和氢氧化钠在惰性气氛下,以醋酸锌为催化剂,在温度250~260℃,压力2.8~3.2Mpa的条件下反应至无氢气生成,再保压反应30~50min,之后在常压下65~80℃酸化后即得粗异辛酸,经精馏提纯处理制得精异辛酸。
2.如权利要求1所述的异辛酸的制备方法,其特征在于醋酸锌的投入量为氢氧化钠和异辛醇投料总质量的0.2~0.5%。
3.如权利要求1所述的异辛酸的制备方法,其特征在于异辛醇和氢氧化钠的投料物质的量比为1∶1.1~1.2。
4.如权利要求1所述的异辛酸的制备方法,其特征在于用硫酸酸化,加入硫酸的量为氢氧化钠和异辛醇投料质量的30~40%。
5.如权利要求1~4之一所述的异辛酸的制备方法,其特征在于保压反应30~50min后,先降温至120℃以下,压力降至常压,将反应产物充分溶于水中后进行酸化。
6.如权利要求1所述的异辛酸的制备方法,其特征在于所述的氢气冷凝后排出反应系统。
7.如权利要求1所述的异辛酸的制备方法,其特征在于酸化的时间为30~60min。
8.如权利要求1所述的异辛酸的制备方法,其特征在于投料时异辛醇分两次等量投入。
9.如权利要求1所述的异辛酸的制备方法,其特征在于所述的方法按照以下步骤进行:按照物质的量比为1∶1.1~1.2投入异辛醇和氢氧化钠,再加入质量为异辛醇和氢氧化钠投料总量的0.2~0.5%的醋酸锌,充分混合,氮气保护下,在温度250~260℃,压力2.8~3.2Mpa的条件下反应至无氢气生成,生成的氢气排出反应容器,再保压反应30~50min,降温至120℃下,常压下将反应产物充分溶于水,之后65~80℃加入质量为异辛醇和氢氧化钠投料总量的30~40%的硫酸,硫酸酸化30~60min后得粗异辛酸,经精馏提纯处理制得精异辛酸。
10.如权利要求9所述的异辛酸的制备方法,其特征在于所述的方法按照以下步骤进行:按照物质的量比为1∶1.1~1.2投入异辛醇和氢氧化钠,再加入质量为异辛醇和氢氧化钠总质量的0.3%的醋酸锌,充分混合,氮气保护下,在温度255℃,压力3Mpa的条件下反应至无氢气生成,生成的氢气冷凝后排出反应容器,再保压反应40min,降温至120℃下,常压下将反应产物充分溶于水中,之后65~80℃硫酸酸化后得粗异辛酸,经精馏提纯处理制得精异辛酸。
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