CN1031706C - 一种乙氧基喹的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种饲料抗氧化添加剂-乙氧基喹的生产方法。其以对氨基苯乙醚和丙酮为原料，经过“拟压反应”完成缩合反应，再经冷却、中和、水洗分离、蒸馏、减压精馏处理得到乙氧基喹原油。本发明具有生产设备简单，安全，反应中开裂、分解、聚合以及副反应少等优点，产品质量和收率高，是饲料行业中一种理想的抗氧化添加剂。

Description

一种乙氧基喹的生产方法

本发明涉及一种饲料抗氧化添加剂的生产方法，特别涉及的是乙氧基喹的生产方法。

乙氧基喹是饲料、鱼粉等产品的抗氧化添加剂，因其是具有抗氧化效果的喹啉衍生物，故称乙氧基喹。目前该产品的生产方法在国内未见报导，国外为美国Monsanto公司生产的Santoquin的产品，已在我国市场上销售的是“山道喹液体”和“山道喹混合物6”两种剂型，但其在生产时需采用加温加压和复杂的分水处理等工序，所需的生产设备复杂，且产品的成本高，纯度差，附产物多等等。

本发明的目的就是提供一种产品纯度高，附产物和聚合物少，所需生产设备简单、安全的饲料抗氧化剂—乙氧基喹的生产方法。

乙氧基喹的化学名全称：6—乙氧基—1，2—二氢化—2，2，4—三甲基喹啉，化学名简称：乙氧基喹(Ethoxyquin)，英文缩写为EMQ或EQ。

本发明是通过以下方式实现的：

(1)在反应釜内，将对氨基苯乙醚与溶剂和催化剂充分混合，在温度为120℃—240℃的条件下，通过转子流量计控制不断地加入丙酮，使对氨基苯乙醚与丙酮进行“拟压反应”完成缩合反应，反应周期为12—24小时，

在反应中，生成的水与溶剂共沸，经过溶剂、水共沸气体管至冷凝器中冷却，冷却后再至分水器中静置，下层的水分离出去，而上层的溶剂则回流至反应釜内重复使用，这样避免了可逆反应的发生。

(2)将(1)中得到的反应液冷却，加溶剂稀释后加碱液中和，使其PH值至中性，静置，分离出下层含有催化剂和剩余碱液的水溶液，然后再加入水进行进一步水洗分离，利用溶解性及比重的不同(催化剂溶于水中，乙氧基喹溶于溶剂中)，去除反应液中的催化剂、水及剩余的碱液，得到乙氧基喹混和液，

(3)将乙氧基喹混合液再经蒸馏和减压精馏处理，即得到乙氧基喹原油和少量残渣，其中蒸馏和减压精馏过程中分离出的溶剂和少量对氨基苯乙醚可回收再利用。

其中上述各步骤中的溶剂为可与水产生共沸的苯、甲苯或二甲苯，催化剂可为对甲苯磺酸、盐酸、氢溴酸、碘或苯磺酸，其中以对甲苯磺酸的催化效果为最好，中和所用的碱液可为Na₂CO₃、NaHCO₃或小苏打的水溶液。

图1为本发明的工艺流程图。

本发明的关键就是采用“拟压反应”来完成缩合反应，具体阐述如下：

“拟压反应”是国内外尚未公开报导的一种理论，它的条件是在加温情况下二物质进行反应，其中一种物质沸点较低，在反应前加入时瞬间迅速气化，产生瞬间的压力，并在催化剂存在的条件下完成反应，此时压力随之消失。在反应的容器内，随着低沸点的物质不断加入，不停地进行如此的“拟压反应”，直至反应基本完成。由于在反应的瞬间有压力产生，而对整个反应容器来讲是不加压的，因反应容器通过管路、冷凝器与大气相通，故将此类的反应称为“拟压反应”。

本发明的具体反应机理如下：丙酮在接触反应釜内已加热物料的片刻，在局部微小范围内由于丙酮温度急剧上升产生瞬间的压力，形似小的“爆炸”，同时与对氨基苯乙醚在催化剂的作用下发生缩合反应，生成的水继续气化，这微小范围内的反应完成后，此时的压力随即消失，这样的“拟压反应”自始至终无数次不间断地进行，在整个12—24小时的反应周期内，丙酮的加入量通过转子流量计控制，逐渐递减。由于该反应釜经管路、冷凝器与大气相通，因此对于整个反应釜来讲是不承受压力的。若上述的物料是在密封的反应釜中加热，那么设备的投资高，由于反应釜要承受压力，所以对设备的要求也高，反应的危险性大，很难掌握。

本发明的另外一个关键是反应中加入苯、甲苯或二甲苯作溶剂。反应釜内加入的溶剂与反应时不断生成的水可产生“共沸”，随时将生成的水带走，使可逆反应不再发生，且在反应釜多余的空间中同时充满了溶剂的气体，形成一个“惰性”溶剂气体环境，避免了物料在加热的条件下因接触空气而发生氧化。另外，用苯、甲苯或二甲苯作溶剂还可将反应中加入的催化剂分离，其方法是将反应的物料冷却，加溶齐稀释后加碱液中和至中性，静置分离出部分催化剂和碱液，然后再加入水进行进一步水洗分离，使乙氧基喹溶于溶剂中，催化剂溶于水中，由于比重的不同，将溶于水中的催化剂与乙氧基喹分离。

本发明的优点和积极效果：

1、“拟压反应”的应用，在加温常压的条件下，完成了加温加压才能完成的反应，降低了对生产设备的要求和投资，大大提高了生产时的安全性。

2、反应中开裂、分解、聚合以及付反应少，产品质量和收率显著提高。

3、溶剂与反应中的水“共沸”，可将水予以分离，制止了逆反应的进行；同时溶剂的加入在反应釜内也形成了一个“惰性”溶剂气体环境，避免了物料的氧化。

4、中和和水洗分离的工艺简便地除去了催化剂，减少了精馏时的付反应。

下面结合工艺流程详细叙述本发明的实施例：

1、“拟压反应”：在反应釜内加入对氨基苯乙醚300kg、甲苯30kg和对甲苯磺酸20kg，搅拌加热至物料温度达180℃后，通过转子流量计的控制自大至小递减，不断地加入丙酮进行“拟压反应”。丙酮的流量前9小时为20kg/小时，中间5小时为15kg/小时，后5小时为10kg/小时，整个反应过程中共计加入丙酮305kg。

2、反应中分水：“拟压反应”不断地进行，每一个细小的反应完成后压力随之消失，为了避免逆反应的进行，需将反应生成的水予以分离，其分水的方法是：水和甲苯“共沸”经冷凝后，收集在分层器内静置，由于比重的不同，水层将在下部，而甲苯则在分层器的上部，由于分层器二侧有视镜可明显地分辨出水和甲苯的分界线，故每隔半小时可将停留在底部的水排放出去；而上部的甲苯则经回流管流入反应釜内重复使用。

3、中和、水洗：经过19小时的“拟压反应”后，将反应液移至另一容器内，冷却至100℃以下后，加甲苯100kg稀释，并搅拌均匀，然后再加入3％的小苏打溶液400kg进行中和，充分搅拌，使反应液PH值至中性。静置3小时后，将下层含有催化剂和小苏打的水溶液分离。为了将物料中的催化剂和小苏打液进一步分离出去，可再加水200kg，搅拌，静置，将下层水溶液分离出去，得到乙氧基喹混合液。

4、蒸馏：将经中和、水洗后的乙氧基喹混合液移至蒸馏锅内加热并减压蒸馏，以除去低沸物(大量的溶剂和少量的水)，加热至110℃，减压至0.08MPa，得乙氧基喹粗制品420kg，粗品收率为90％。

5、精馏：将乙氧基喹粗制品在精馏塔内，减压至真空表上的刻度在0.095MPa以上后，进行加热、减压精馏(精馏塔的理论板数为20)，首先馏出的是尚未反应的对氨基苯乙醚30kg(下次投料时使用)，然后就可馏出乙氧基喹原油320kg，剩余的则是以聚合物为主体的残渣废弃物。按反应前投料270kg对氨基苯乙醚计，得乙氧基喹原油320kg，按分子量计算，纯品收率为75％。

Claims (3)

1、一种以对氨基苯乙醚和丙酮为原料生产乙氧基喹的方法，其特征在于：

(1)在反应釜内，将300kg对氨基苯乙醚与溶剂和催化剂充分混合，在温度为120℃—240℃的条件下，通过转子流量计控制不断地加入丙酮，流量逐渐递减，前9小时为20kg/小时，中间5小时为15kg/小时，后5小时为10kg/小时，使对氨基苯乙醚与丙酮进行缩合反应，反应周期为19小时，其

(2)将(1)中得到的反应液冷却，加溶剂稀释后加碱液中和，使其PH值至中性，分离出下层的催化剂和剩余碱液后，再加入水进行进一步水洗分离，利用溶解性及比重的不同，去除催化剂、水及剩余碱液，得到乙氧基喹混和液；

(3)将乙氧基喹混合液再经蒸馏和减压精馏处理，得到乙氧基喹原油和少量残渣；

(4)所使用的溶剂为可与水产生共沸的苯、甲苯或二甲苯。

2、根据权利要求1所述的乙氧基喹的生产方法，其特征在于反应过程中所使用的催化剂为对甲苯磺酸、盐酸、氢溴酸、碘或苯磺酸。

3、根据权利要求1所述的乙氧基喹的生产方法，其特征在于反应过程中所使用的催化剂为对甲苯磺酸。