CN1090610C - 丙烯酸辛酯的生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种丙烯酸辛酯的生产方法。将过量的辛醇,在酸性条件及减压条件下与丙烯酸进行酯化反应,其丙烯酸与辛醇的克分子比为1∶1.2-1.3;反应生成物冷却并中和成中性;将反应生成物进行精制,制成本发明的丙烯酸辛酯产品。不使用苯脱水,而使用过量的辛醇作为脱水剂,具有减少工艺消耗、降低生产成本及减少污染的功效。
Description
本发明涉及有机合成技术领域,特指一种改良的丙烯酸辛酯的生产方法。
上述酯化反应为可逆反应,必须将反应生成的水不断地除去,才能使酯化反应顺利进行。常用除去水分的方法是通过加入适量的苯,利用苯与水能形成恒定的共沸物的特性,通过蒸发苯,将酯化反应生成的水带走,因为苯与水的共沸温度为69.25℃,共沸物的组成为苯91.1%、水8.9%,故在90-110℃反应条件下,苯将反应生成的水不断地除去,使酯化反应顺利进行。苯和水的共沸物进入脱水塔2蒸发出水,苯再回到反应釜1,经过分离器3排掉水,并将苯通过压力泵4再打回脱水塔2。反应后的生成液先进入中和器5,冷却降温并加入碱中和反应加入的酸,通过输送泵6打入精制加料器7,再通过泵8输入脱苯精馏塔9,除去其中的苯(苯可以回收使用),再将反应生成的丙烯酸辛酯进行精制加工。其反应物的丙烯酸与辛醇为几乎相当的克分子比,其反应的工艺条件为:反应温度为90-110℃,反应压力为常压,反应时间为5.5小时。反应的结果为:丙烯酸的转化率为98%克分子,丙烯酸辛酯的收率为96%克分子,副产物辛氧基丙烯酸辛酯1.9%克分子。其主要缺陷在于:
1、在酯化反应的过程中,要消耗大量的苯,因为苯与水的共沸温度为69.25℃,共沸物的组成为苯91.1%、水8.9%,即欲带走10克的水,必须加入90克以上的苯,生产成本较高。
2、苯作为带水剂离开反应釜后,必须通过脱水塔除去其中的水,才能再循环使用;而酯化反应的生成液中由于含有苯,必须经过脱苯塔分离酯化反应的生成液中的苯,使工艺流程复杂较长,增加设备投资和生产成本。
3、在生产过程中,约有1/3的苯进入废水中损失掉,不但造成大量的原料浪费,同时造成污染,增加废水处理的难度。
针对上述缺陷,本发明人经过长期地研究和实践,创造出本发明的技术方案。
本发明的主要目的在于提供一种改良的丙烯酸辛酯的生产方法。不使用苯脱水,而使用过量的辛醇作为脱水剂,克服现有技术的弊端,达到减少工艺消耗、降低生产成本及减少污染的目的。
本发明的目的是这样实现的:一种丙烯酸辛酯的生产方法,其特征在于:它包括如下步骤:
(一)酯化反应:
将丙烯酸和辛醇加入反应釜内,在酸性条件及减压条件下进行酯化反应,其丙烯酸与辛醇的克分子比为1∶1.2-1.3,硫酸的用量为丙烯酸的1-3%重量,阻聚剂酚噻嗪的用量为丙烯酸的0.1-0.3%重量,反应温度为105-110℃,反应的绝对压力为反应开始的400-430mmHg至反应结束的15-30mmHg,逐渐降压反应;
(二)中和:
反应生成物进入中和器中,冷却并加入碱使中和反应加入的酸形成中性;
(三)精制:
随后,将反应生成的丙烯酸辛酯送入精制工序,按常规方法进行精制,除去辛醇、反应副产物辛氧基丙烯酸辛酯和其他杂质,制成本发明的丙烯酸辛酯产品。
该反应步骤(一)的辛醇与水形成的共沸物在减压的条件下蒸发,经过脱水塔脱出水分,辛醇再回到反应釜内回用。
该反应步骤(一)的酯化反应中,丙烯酸与辛醇的克分子比为1∶1.25,硫酸的用量为丙烯酸的2%重量,阻聚剂酚噻嗪的用量为丙烯酸的0.2%重量,反应温度为107-108℃,反应绝对压力为反应开始的410mmHg至反应结束的20mmHg。
该反应步骤(一)的酯化反应中,酯化反应的时间为3.5-4.0小时。
该反应步骤(一)的酯化反应中,酯化反应的时间最佳为3.8小时。
本发明的主要优点是通过加入过量的辛醇,使辛醇与水形成共沸物,具有减少工艺消耗、降低生产成本及减少污染的功效。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
图1为常用生产工艺流程示意图。
图2为本发明的生产工艺流程示意图。
实施例1
参阅图2,本发明的生产工艺流程包括如下步骤:
(一)酯化反应:
将丙烯酸和辛醇加入反应釜1内,在酸性条件及减压条件下进行酯化反应,其丙烯酸与辛醇的克分子比为1∶1.2-1.3,硫酸的用量为丙烯酸的1-3%重量,阻聚剂酚噻嗪的用量为丙烯酸的0.1-0.3%重量,反应温度为105-110℃,反应绝对压力为反应开始的400-430mmHg逐渐改变压力至反应结束的15-30mmHg,逐渐降压反应。本发明的生产工艺完全不使用苯,利用辛醇与水能形成共沸物的特点,通过加大反应物辛醇的配比来实现,由于辛醇与水能形成共沸物的温度为99.1℃,共沸物的组成为辛醇20%、水80%,即使用一份的辛醇,可以带走四份的水,考虑到共沸物的温度较高,故采用减压条件下反应,以使反应顺利进行及提高丙烯酸的转化收率。辛醇与水形成的共沸物在减压的条件下蒸发,经过脱水塔2和分离器3脱出水分,辛醇再回到反应釜1内回用;
(二)中和:
反应生成物进入中和器5中,冷却并加入碱使中和反应加入的酸形成中性;
(三)精制:
随后,将反应生成的丙烯酸辛酯送入精制工序,按常规方法进行精制,除去辛醇反应副产物辛氧基丙烯酸辛酯和其他杂质,制成本发明的丙烯酸辛酯产品。其丙烯酸的转化率为99%克分子,丙烯酸辛酯的收率大于96%,反应时间为3.5-4小时,副产物辛氧基丙烯酸辛酯的含量1.6%克分子以下。
实施例2
本实施例中,其工艺步骤为;
(一)酯化反应:
将丙烯酸和辛醇加入反应釜1内,在酸性条件及减压条件下进行酯化反应,其丙烯酸与辛醇的克分子比为1∶1.25,硫酸的用量为丙烯酸的2%重量,阻聚剂酚噻嗪的用量为丙烯酸的0.2%重量,反应温度为107-108℃,反应绝对压力为反应开始的410mmHg至反应结束的20mmHg,经过脱水塔2和分离器3脱出水分,辛醇再回到反应釜1内回用;
(二)中和:
反应生成物进入中和器5中,冷却并加入碱使中和反应加入的酸形成中性;
(三)精制:
随后,将反应生成的丙烯酸辛酯送入精制工序,按常规方法进行精制,除去辛醇反应副产物辛氧基丙烯酸辛酯和其他杂质,制成本发明的丙烯酸辛酯产品。其丙烯酸的转化率为98.9%克分子,丙烯酸辛酯的收率为96.5%,反应时间为3.8小时,副产物辛氧基丙烯酸辛酯的含量为1.4%克分子。
总之,本发明的方法完全不用苯作为脱水剂,而使用反应成分之一的辛醇,通过辛醇与水形成共沸物的特点,在减压的条件下完成酯化反应,具有减少工艺消耗、降低生产成本及减少污染的功效。
Claims (5)
1、一种丙烯酸辛酯的生产方法,其特征在于:它包括如下步骤:
(一)酯化反应:
将丙烯酸和辛醇加入反应釜内,在酸性条件及减压条件下进行酯化反应,其丙烯酸与辛醇的克分子比为1∶1.2-1.3,硫酸的用量为丙烯酸的1-3%重量,阻聚剂酚噻嗪的用量为丙烯酸的0.1-0.3%重量,反应温度为105-110℃,反应的绝对压力为反应开始的400-430mmHg至反应结束的15-30mmHg,逐渐降压反应;
(二)中和:
反应生成物进入中和器中,冷却并加入碱使中和反应加入的酸形成中性;
(三)精制:
随后,将反应生成的丙烯酸辛酯送入精制工序,按常规方法进行精制,除去辛醇、反应副产物辛氧基丙烯酸辛酯和其他杂质,制成本发明的丙烯酸辛酯产品。
2、如权利要求1所述的丙烯酸辛酯的生产方法,其特征在于:该反应步骤(一)的辛醇与水形成的共沸物在减压的条件下蒸发,经过脱水塔和分离器脱出水分,辛醇再回到反应釜内回用。
3、如权利要求1所述的丙烯酸辛酯的生产方法,其特征在于:该反应步骤(一)的酯化反应中,丙烯酸与辛醇的克分子比为1∶1.25,硫酸的用量为丙烯酸的2%重量,阻聚剂酚噻嗪的用量为丙烯酸的0.2%重量,反应温度为107-108℃,反应绝对压力为反应开始的410mmHg至反应结束的20mmHg。
4、如权利要求1所述的丙烯酸辛酯的生产方法,其特征在于:该反应步骤(一)的酯化反应中,酯化反应的时间为3.5-4.0小时。
5、如权利要求1或4所述的丙烯酸辛酯的生产方法,其特征在于:该反应步骤(一)的酯化反应中,酯化反应的时间为3.8小时。
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