CN102030647B - 一种制备液体抗氧剂的清洁生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种液体受阻酚类抗氧剂的清洁生产方法。通过3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯与2-乙基己醇在少量催化剂作用下进行酯交换反应，反应结束用吸附剂对残余催化剂进行吸附清除，经过滤后制备液体受阻酚类抗氧剂的方法，是一种不使用水洗、反应过程无溶剂，无三废排放的清洁生产方法。
Description
技术领域
本发明涉及一种液体抗氧剂的制备方法，尤其涉及一种受阻酚类液体抗氧剂的清洁生产方法。
更具体地说，本发明涉及一种通过3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯与2-乙基己醇在催化剂作用下进行酯交换反应制备液体抗氧剂的无废水排放的清洁生产方法。
背景技术
抗氧剂是聚合物生产、加工过程中不可缺少的添加剂，如果没有抗氧剂，聚合物会在加工过程中氧化降解，在使用过程中较快老化。抗氧剂不仅能帮助聚合物克服以上问题，而且能够使聚合物制品获得优良的物理机械性能。目前市场上的抗氧剂类型主要是固体粉状抗氧剂，粉状抗氧剂存在的不足主要有以下几点：一是添加过程中存在粉尘，污染空气，不利于工人劳动环境的改善，二是添加过程需要人工搬运，需要大量的人工劳动，不能够实现自动化的计量、管道输送，三是粉状固体抗氧剂用于液体产品时存在混合困难、混合操作难度大的问题。
本发明涉及的抗氧剂产品既有优异的抗氧化性能又有液体助剂可用泵输送的方便性。是一种适用于各种聚合物的性能优异的液体抗氧剂。特别适用于聚氨酯软泡沫，将它加入多元醇它可以防止多元醇在储存过程中生成过氧化物，还可以防止在发泡过程中出现焦烧现象。由于低的挥发性和优异的相容性，它在聚氨酯强制空气冷却过程中使用效果特别好。可以防止在汽车上使用的制品表面起雾和纺织品的着色。在单一的液体、乳液、悬浮液、溶液或熔体聚合物制造加工方式下均特别适用。并且不会产生粉尘污染，保护了劳动环境，还能够实现自动化泵送，减轻工人劳动强度，还可以精确计量，提高使用效果。
目前，已经有多种本发明所涉及的液体抗氧剂的生产方法，如美国专利US5481023公开了一种制备方法，该方法后期处理过程中用6％的蚁酸溶液及水洗涤三次，因此后处理过程产生大量含有机物杂质的废水，不利于环境保护，而且后处理时间长，过程复杂，影响设备生产能力。
发明内容
本发明提供一种产品纯度高、收率高、生产过程不用水洗、不会产生废水、生产周期短、过程易于控制的液体抗氧剂的制备方法，可以克服上述现有工艺存在的不足。
本发明的技术方案为：一种液体抗氧剂的清洁生产方法，其特征在于：将一定量的3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3，5-甲酯)、异辛醇、催化剂投入反应釜，通氮气置换，升温，抽真空将反应过程中生成的甲醇抽出，反应结束，过量异辛醇经真空蒸出后回收循环利用，降温，往反应釜内加入一定量固体吸附剂对残留催化剂杂质进行吸附脱除，然后经过滤，得无色清澈透明液体产品。
所述的异辛醇是2-乙基己醇。
所述的3，5-甲酯与异辛醇的投料比为1∶1-2(摩尔比)，优选投料比为1∶1.2-1.5(摩尔比)，特别优选投料比是1∶1.25(摩尔比)。
所述的催化剂是烷基氧化锡类物质或烷基铝，如二丁基氧化锡、二辛基氧化锡，三乙基铝，三异丙醇铝。所述催化剂用量为3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3，5-甲酯)质量的0.05％-0.5％。
所述的反应工艺条件温度为140-180℃，反应真空度为-0.07--0.08MPa，反应时间1-3小时；
所述的异辛醇蒸馏温度为180-190℃，蒸至真空度10mmHg以下，蒸馏时间约10-90分钟。
所述的固体吸附剂是活性白土或活性炭。
所述的吸附温度是90-30℃，吸附时间10-30分钟。
所述的过滤温度是40-20℃。
与已有技术相比，本发明的特点是：
本发明具有以下显著优点：一是本发明反应过程温度、真空度条件科学合理，一方面较快脱出副产甲醇，另一方面保证反应过程中原料异辛醇不因提前脱出损失而影响反应进程，反应较彻底，二是本发明采用固体吸附剂对残余催化剂进行吸附去除少量催化剂，生产过程中不用水洗，减少因水洗分水而生产的跑料风险，因而生产过程更易于控制，并且不产生废水，最终产品中也不会因水洗而含残留的水分，保证了产品质量。本方法有效解决了现有生产工艺技术的环境污染问题，有利于保护水资源环境，并且产品收率高，产品中不含水，纯度高，颜色好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但并非用于限定本发明的专利保护范围。在不超出本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动都将落入本发明的专利权保护范围之内。
实施例1
在装有电动搅拌、温度计、真空管、冷凝器、冷阱的500ml四口烧瓶中，加入100克(0.342摩尔)3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3，5-甲酯)、66.8克(0.513摩尔)异辛醇、0.1克二丁基氧化锡，抽真空至10mmHg以下，充氮气至常压，升温至140-150℃，调真空至-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至160-170℃，真空度保持在-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至180℃，真空度保持在-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应约60分钟至反应结束，收集反应过程中生成的甲醇，升温至185℃，开始调整真空度蒸出过量异辛醇，蒸至真空度10mmHg以下结束。降温至90℃，充氮气平压，收集蒸出的过量异辛醇，往反应烧瓶内加入2克活性白土，保持搅拌10-15分钟。继续降温至40℃抽滤，得到无色透明液体产品132.2克，产品收率：99.1％，纯度：99.73％。
实施例2
在装有电动搅拌、温度计、真空管、冷凝器、冷阱的500ml四口烧瓶中，加入100克(0.342摩尔)3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3，5-甲酯)、53.4克(0.410摩尔)异辛醇、0.2克三异丙醇铝，抽真空至10mmHg以下，充氮气至常压，升温至140-150℃，调真空至-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至160-170℃，真空度保持在-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至180℃，真空度保持在-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应约60分钟至反应结束，收集反应过程中生成的甲醇，升温至185℃，开始调整真空度蒸出过量异辛醇，蒸至真空度10mmHg以下结束。降温至60℃，充氮气平压，收集蒸出的过量异辛醇，往反应烧瓶内加入2克活性白土，保持搅拌20-25分钟。继续降温至20℃抽滤，得到无色透明液体产品131.9克，收率：98.9％，纯度：99.66％。
实施例3
在装有电动搅拌、温度计、真空管、冷凝器、冷阱的500ml四口烧瓶中，加入100克(0.342摩尔)3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3，5-甲酯)、55.7克(0.427摩尔)异辛醇、0.5克二丁基氧化锡，抽真空至10mmHg以下，充氮气至常压，升温至140-150℃，调真空至-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至160-170℃，真空度保持在-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至180℃，真空度保持在-0.07--0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应约60分钟至反应结束，收集反应过程中生成的甲醇，升温至185℃，开始调整真空度蒸出过量异辛醇，蒸至真空度10mmHg以下结束。降温至90℃，充氮气平压，收集蒸出的过量异辛醇，往反应烧瓶内加入2克活性炭，保持搅拌10-15分钟。继续降温至40℃抽滤，得到无色透明液体产品132.8克，收率：99.6％，纯度：99.81％。
Claims (1)
1.一种液体抗氧剂的生产方法，其特征在于：具体工艺操作条件如下：
在装有电动搅拌、温度计、真空管、冷凝器、冷阱的500ml四口烧瓶中，加入100克3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯、55.7克异辛醇、0.5克二丁基氧化锡，抽真空至10mmHg以下，充氮气至常压，升温至140-150℃，调真空至-0.07～-0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至160-170℃，真空度保持在-0.07～-0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应30分钟，升温至180℃，真空度保持在-0.07～-0.08MPa，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应约60分钟至反应结束，收集反应过程中生成的甲醇，升温至185℃，开始调整真空度蒸出过量异辛醇，蒸至真空度10mmHg以下结束；降温至90℃，充氮气平压，收集蒸出的过量异辛醇，往反应烧瓶内加入2克活性炭，保持搅拌10-15分钟；继续降温至40℃抽滤，得到无色透明液体产品132.8克，收率：99.6％，纯度99.81％。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: A clean production method for preparing liquid antioxidant Effective date of registration: 20211207 Granted publication date: 20130619 Pledgee: Qilu Bank Co.,Ltd. Linyi Hedong Branch Pledgor: SHANDONG LINYI SUNNY WEALTH CHEMICALS CO.,LTD. Registration number: Y2021980014214 |
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| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
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Granted publication date: 20130619 Pledgee: Qilu Bank Co.,Ltd. Linyi Hedong Branch Pledgor: SHANDONG LINYI SUNNY WEALTH CHEMICALS CO.,LTD. Registration number: Y2021980014214 |