CN1052715C - 烷基烯酮二聚体的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种烷基烯酮二聚体的制造工艺，其特征在于：它包括如下步骤，(1)将硬脂酸融熔后通以碳酰氯气体，并在催化剂的作用下充分反应，生成中间体硬脂酸酰氯、副产品氯化氢和二氧化碳；(2)将作为中间体的硬脂酸酰氯和溶剂加入到反应釜中，滴加三乙胺，反应完毕后生成三乙胺盐酸盐水溶液和烷基烯酮二聚体油溶液，将烷基烯酮二聚体油溶液分离出来。它经乳化后可作为造纸行业中的纸浆试胶剂，具有品质高、无污染、成本低的优点。
Description
本发明涉及一种造纸纸浆使用的试胶剂。
现有技术中，烷基烯酮二聚体的合成由于选用不同的酰氯化剂，使得制备出的烷基烯酮二聚体的质量有明显的区别。目前使用的酰氯化剂的品种很多，有三氯化磷、氯化亚矾等，其中三氯化磷有效氯有一定的利用率，且原料易得、操作方便，故使用面较广。但是，用三氯化磷制备的硬脂酸酰氯含量低，且含有有害的有机磷和无机磷杂质，生产过程中会放出有毒的磷，极其污染环境，成品中又很难将其分离出，故直接影响了烷基烯酮二聚体的质量及产率。用氯化亚矾化酰氯化剂，可以制备高纯度的硬脂酸酰氯，从而获得高品位的烷基烯酮二聚体，但由于其价格昂贵，而且反应生成的二氧化硫和氯化氢对设备的腐蚀严重，和三氯化磷有相似的三废多、空气污染严重的缺点。因此大规模生产时很少采用，目前只限于实验室内采用。
本发明的目的在于提供一种成本低但质量好的烷基烯酮二聚体的制造工艺。
本发明的技术方案是：一种烷基烯酮二聚体的制造工艺，它包括如下步骤，(1)将硬脂酸融熔后通以碳酰氯气体，并在催化剂的作用下充分反应，生成中间体硬脂酸酰氯、副产品氯化氢和二氧化碳；(2)将作为中间体的硬脂酸酰氯和溶剂加入到反应釜中，滴加三乙胺，反应完毕后生成三乙胺盐酸盐和烷基烯酮二聚体，将烷基烯酮二聚体分离出来；其反应方程工是： 
所述的硬脂酸与碳酰氯的用量摩尔比为1∶1.3至1.5，硬脂酸在摄氏90至92度的反应温度下与碳酰氯气体进行反应；所述的催化剂是将原料强酸性苯乙烯阳离子交换树脂放入反应锅内，加入稀盐酸后在摄氏30至35度的温度下反应4至4.5小时，得酸处理后的树脂固体，该固体需要用水冲洗甩干，然后烘干粉碎后待用；将二甲基甲酰胺投入反应釜内，在搅拌下徐徐将待用的粉碎并烘干的树脂和粉碎的硅胶倒入反应釜内，加热至摄氏40至45度，反应1至2小时，待沉淀后将上层混浊的二甲基甲酰胺倒出，下面的沉淀物即是催化剂。
本发明与现有技术相比具有下列优点：
(1)、碳酰氯制备出的硬脂酸酰氯具有高品质(含量高达98％以上)、不含有害杂质、无三废(氯化氢在生产过程中与水得付产品稀盐酸，在配制酸性萃取液时套用)，可得到高纯度的烷基烯酮二聚体。而用三氯化磷作为酰氯化剂，所得的硬脂酸酰氯含量只有95％以下。
(2)、合成硬脂酸酰氯催化剂的选择关系到硬脂酸的转化率、反应时间、产品外观及纯度。常规催化剂在酰氯化过程中反应时间长、速度慢，在酰氯化过程结束后，常规催化剂抽滤不出来，溶解在硬脂酸酰氯中，造成其外观发黑，严重影响纯度和下道工艺的产品质量。要提纯，需要经高真空减压蒸馏，其设备成本很高，况且只是脱去颜色，其硬脂酸酰氯的含量不一定会提高；长时间的高温或接触空气，硬脂酸酰氯会逐渐可逆水解。本发明所使用的催化剂酰氯化后仍为颗粒状，所以硬脂酸酰氯的外观是浅黄色或浅棕红色的透明液体。反应时间短，仅为7至10小时，比常规催化提前一半时间，不需要另外减压蒸馏，就能得到高品位的硬脂酸酰氯。催化剂酰氯化后略使硬脂酸酰氯颜色带浅黄色(催化剂的颜色)，但在下道工序合成烷基烯酮二聚体中，在用酸水萃取时，其颜色能溶解于水，从而不影响烷基烯酮二聚体的外观和纯度。
实施例：烷基烯酮二聚体的制造工艺，它包括如下步骤，将1500公斤硬脂酸和40公斤催化剂加热基本融熔后，搅拌促使硬脂酸完全融熔，通以碳酰氯气体，并在催化剂的作用下充分反应，生成中间体硬脂酸酰氯、副产品氯化氢和二氧化碳；所述的硬脂酸与碳酰氯的用量摩尔比为1∶1.3至1.5，当硬脂酸为1500公斤时，需要碳酰氯约831至841公斤，约418至423立方米，硬脂酸在摄氏90至92度的反应温度下与碳酰氯气体进行反应；通气时间约7至10小时反应结束。用取样分析的方法检测是否到达反应终点。分析方法是先取样，加氢氧化钠醇解，再加标准硝酸银溶液，使取样中的全部氯离子生成氯化银溶液沉淀，多余硝酸银与标准的硫氰化钾溶液滴定计算取样中总氯含量(或用气、液相色谱分析)，当总含氯量99％以上，外观浅黄色或浅棕红色时为达到反应终点，此时通气结束。如达不到含量指标，则继续通碳酰氯气，直至分析合格为止。所述的硬脂酸与碳酰氯气体反应到达终点后，向反应容器内连续通入氮气，直至驱赶出多余的碳酰氯气体后结束通氮气。所述的驱赶碳酰氯气体时的反应容器内的料液温度为摄氏65度至70度，通氮气的结束以测定分析为准，测定方法是用水萃取硬脂酸酰氯及甲苯的混合溶液中的氯离子，与标准硝酸银和硫氰酸钾溶液滴定计算其游离氯含量，当游离氯低于0.5％时为赶碳酰氯气结束。此时料液的温度降至摄氏40至45度，对反应液进行抽滤，得中间体硬脂酸酰氯、废渣(主要是反应后的催化剂，焚烧或掩埋处理)。
将作为中间体的硬脂酸酰氯和溶剂(例如甲苯)加入到反应釜中，在料液为摄氏25度至30度的条件下滴加三乙胺，在3至4小时之内滴加完毕，升温料液至摄氏32度至35度进行保温2至3小时，再升温料液至摄氏45度至50度，在反应液中加入稀盐酸(或稀硫酸)等酸性萃取液并搅拌均匀后，在摄氏45度至50度的条件下静止，经2至3小时后分层，下层为三乙胺盐酸盐(或三乙胺硫酸盐)水溶液，上层为烷基烯酮二聚体油溶液，将烷基烯酮二聚体油溶液分离出来。所述的三乙胺盐酸盐水溶液经碱(加过量氢氧化钠或氢氧化钾液体)处理后产生沉淀分层，上层为游离出的三乙胺，再加固体碱(氢氧化钠或氢氧化钾)进行碱脱水后得三乙胺，在下次反应时套用，要求三乙胺的含量大于98％，水份小于0.03％。
所述的催化剂是将原料强酸性苯乙烯阳离子交换树脂(简称732树脂)放入反应锅内，所述的强酸性苯乙烯阳离子交换树脂在放入反应锅内之前需要先用水冲洗后甩干。加入5％至6％的稀盐酸后在摄氏30至35度的温度下反应4至4.5小时，得酸处理后的树脂固体，该固体需要用水冲洗甩干，然后烘干粉碎后待用；将二甲基甲酰胺投入反应釜内，在搅拌下徐徐将待用的粉碎并烘干的树脂和粉碎的硅胶倒入反应釜内，加热至摄氏40至45度，反应1至2小时，待沉淀后将上层混浊的二甲基甲酰胺倒出，下面的沉淀物即是所述的催化剂。所述的二甲基甲酰胺、烘干粉碎后的树脂、硅胶的重量配比为150∶50∶3。另外，将二甲基甲酰胺投入反应釜内之前，反应釜内应事先烘干。
Claims (4)
1、一种烷基烯酮二聚体的制造工艺，它包括如下步骤，(1)将硬脂酸融熔后通以碳酰氯气体，并在催化剂的作用下充分反应，生成中间体硬脂酸酰氯、副产品氯化氢和二氧化碳；(2)将作为中间体的硬脂酸酰氯和溶剂加入到反应釜中，滴加三乙胺，反应完毕后生成三乙胺盐酸盐和烷基烯酮二聚体，将烷基烯酮二聚体分离出来；其特征在于：所述的硬脂酸与碳酰氯的用量摩尔比为1：1.3至1.5，硬脂酸在摄氏90至92度的反应温度下与碳酰氯气体进行反应；所述的催化剂是将原料强酸性苯乙烯阳离子交换树脂放入反应锅内，加入稀盐酸后在摄氏30至35度的温度下反应4至4.5小时，得酸处理后的树脂固体，该固体需要用水冲洗甩干，然后烘干粉碎后待用；将二甲基甲酰胺投入反应釜内，在搅拌下徐徐将待用的粉碎并烘干的树脂和粉碎的硅胶倒入反应釜内，加热至摄氏40至45度，反应1至2小时，待沉淀后将上层混浊的二甲基甲酰胺倒出，下面的沉淀物即是所述的催化剂。
2、根据权利要求1所述的烷基烯酮二聚体的制造工艺，其特征在于：所述的强酸性苯乙烯阳离子交换树脂在放入反应锅内之前需要先用水冲洗后甩干。
3、根据权利要求1所述的烷基烯酮二聚体的制造工艺，其特征在于：所述的二甲基甲酰胺、烘干粉碎后的树脂、硅胶的重量配比为150∶50∶3。
4、根据权利要求1所述的烷基烯酮二聚体的制造工艺，其特征在于：将二甲基甲酰胺投入反应釜内之前，反应釜内应事先烘干。
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