CN111620763A - 一种tbhq的绿色合成工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TBHQ的绿色合成工艺，包括如下步骤：1)将8~10重量份65%~75%的磷酸、1~2重量份的对苯二酚于反应釜内搅拌升温；2)将混合溶液加热至65℃～75℃时再向反应釜滴加0.5~1.0重量份的叔丁醇；3)滴完叔丁醇后于80℃～90℃加热并保温0.5～1小时进行反应；4)反应完成后降温至55℃以下经固液分离即得TBHQ粗品；5）TBHQ粗品用8~10倍纯水精制得TBHQ产品；6）本发明所提供的合成工艺，由于采用磷酸和水作溶剂并且采用适当方法回收利用从而不但摒弃使用易燃有毒的有机溶剂的不安全隐患，而且也避免了排放废液污染环境的缺陷，同时也提高了原料利用率和降低了生产成本。

Description

一种TBHQ的绿色合成工艺
技术领域
本发明属于食品工业用于防止油脂酸败的抗氧化剂生产领域，具体涉及一种TBHQ产品的对环境无污染的绿色合成工艺。
背景技术
TBHQ是由对苯二酚与烷基化剂经烷基化反应而得到的产物的简称，化学名称邻叔丁基对苯二酚或2-叔丁基对苯二酚，在目前的TBHQ的合成工艺中存在着或使用易燃有毒的有机溶剂（如甲苯二甲苯等）不安全隐患，或产生大量的废液而有害环境等等缺陷，为解决上述已知的缺陷本绿色合成工艺用适量的酸液参与反应而摒弃了有机溶剂，用纯水代替有机溶剂对产品进行精制，而且无论是反应后的酸液还是产品精制后的母液都可以通过高效真空浓缩设备有效处理循环使用而几乎不产生污染排放。本发明的TBHQ的绿色合成工艺包括公知的有机合成产品所需的反应，分离、精制、干燥和母液处理回收等基本过程。
发明内容
为了克服现有TBHQ合成工艺技术上存在的上述不安全隐患和产生大量废液污染环境等缺陷问题，本发明的目的在于，提供一种TBHQ的绿色合成工艺，本发明不仅能降低生产成本、提高产品质量，而且最重要的是既避免了使用有机溶剂的不安全隐患也实现了废液回收利用从而对环境无污染的绿色生产理念。
本发明提供的TBHQ的绿色合成工艺，包括以下步骤：
（1）将8–10重量份65%~75%磷酸加入反应釜中，在搅拌下加入1–2重量份的对苯二酚进行搅拌加温；
（2）当反应釜内溶液加热至65℃～75℃时再由叔丁醇储罐向反应釜中缓慢滴加0.5~1.0重量份的叔丁醇2~3小时内加完；
（3）继续加热升温至85℃～90℃保温反应0.5-1小时；
（4）将反应产物降温至55℃下经离心分离后即得TBHQ粗品，分离出的母液经真空浓缩循环使用，蒸出的水用于精制TBHQ粗品使用；
（5）将TBHQ粗品计量后加入8~10倍的纯水于精制釜内加温至90℃~95℃溶解后趁热压滤，滤液入结晶釜冷却结晶，滤出的少量固体为工业DTBHQ产品；
（6）滤液于20℃下充分结晶后固液分离，干燥得产品TBHQ；
（7）众所周知有机合成反应不可能有100%的完全反应，TBHQ精制的目的是为了去除产品中的未反应的对苯二酚和其他杂质，所以精制过程滤出的母液经高效真空浓缩设备真空浓缩后所得少量的产物中主要成分是对苯二酚，因此经检验计量后返回反应可取代部分对苯二酚并能提高产率，蒸出的水可循环用作精制水；
本发明提供的TBHQ的绿色合成工艺，其有益效果在于，克服了现有技术制备TBHQ产品过程中使用有机溶剂的不安全隐患和对母液的有效回收利用也实现了对环境无污染的绿色生产理念，提高了反应物的利用率和产品的收率和质量。
附图说明：
附图1为本发明TBHQ的绿色合成工艺。
下面结合实施例，对本发明提供的TBHQ的绿色合成工艺进行详细的说明。
实施例1
（1）将960Kg重量份70%磷酸加入反应釜中，在搅拌下加入110Kg重量份的对苯二酚进行搅拌加温；
（2）当反应釜内溶液加热至65℃～75℃时，再由叔丁醇储罐向反应釜中缓慢滴加78Kg重量份的叔丁醇2~3小时内加完；
（3）继续加热升温至85℃～90℃保温反应0.5小时；
（4）将反应产物降温至55℃下经离心分离后即得TBHQ粗品，分离出的母液经真空浓缩至磷酸浓度65%~75%循环使用，蒸出的水用于精制TBHQ粗品使用；
（5）将TBHQ粗品计量后加入8~10倍的纯水于精制釜内加温至90℃~95℃溶解后趁热压滤，滤液入结晶釜冷却结晶，滤出的少量固体为工业DTBHQ产品（干燥后5.8Kg）；
（6）滤液于20℃下充分结晶后固液分离，干燥得产品TBHQ150.8Kg，含量99.2%，收率90.7%，；
（7）精制滤出的母液经真空浓缩后冷却结晶，分离得到的少量固体主要成分为对苯二酚和少量的产物，经检验并计量后可返回反应取代部分对苯二酚，蒸出的水可循环用作精制水。
实施例2
（1）将回收的950Kg含量70%磷酸加入反应釜中，再补充10Kg70%的磷酸在搅拌下加入110Kg重量份的对苯二酚进行搅拌加温；
（2）当反应釜内溶液加热至65℃～75℃时，再由叔丁醇储罐向反应釜中缓慢滴加78Kg重量份的叔丁醇2~3小时内加完；
（3）继续加热升温至85℃～90℃保温反应0.5小时；
（4）将反应产物降温至55℃下经离心分离后即得TBHQ粗品，分离出的母液经真空浓缩循环使用，蒸出的水用于精制TBHQ粗品使用；
（5）将TBHQ粗品计量后加入8~10倍的纯水于精制釜内加温至90℃~95℃溶解后趁热压滤，滤液入结晶釜冷却结晶，滤出的少量固体为工业DTBHQ产品（干燥后5.6Kg）；
（6）滤液于20℃下充分结晶后固液分离，干燥得产品TBHQ151.6Kg，含量99.1%收率91.,2%，；
（7）精制滤出的母液经真空浓缩后冷却结晶，分离得到的少量固体主要成分为对苯二酚和少量的产物，经检验并计量后可返回反应取代部分对苯二酚，蒸出的水可循环用作精制水。
实施例3
（1）将回收的948Kg含量70%磷酸加入反应釜中，再补充12Kg70%的磷酸在搅拌下加入102Kg重量份的对苯二酚和回收的9.8Kg含对苯二酚81.5%的精制母液回收物进行搅拌加温；
（2）当反应釜内溶液加热至65℃～75℃时，再由叔丁醇储罐向反应釜中滴加78Kg重量份的叔丁醇2~3小时内加完；
（3）继续加热升温至75℃～85℃保温反应0.5小时；
（4）将反应产物降温至55℃下经离心分离后即得TBHQ粗品，分离出的母液经真空浓缩循环使用，蒸出的水用于精制TBHQ粗品使用；
（5）将TBHQ粗品计量后加入8~10倍的纯水于精制釜内加温至90℃~95℃溶解后趁热压滤，滤液入结晶釜冷却结晶，滤出的少量固体为工业DTBHQ产品（干燥后5.3Kg）；
（6）滤液于20℃下充分结晶后固液分离，干燥得产品TBHQ151.2Kg，含量99.3%，收率90.96.3%；
（7）精制滤出的母液经真空浓缩后冷却结晶，分离得到的少量固体主要成分为对苯二酚和少量的产物，经检验并计量后可返回反应取代部分对苯二酚，蒸出的水可循环用作精制水。
实施例4
（1）将回收的952Kg含量70%磷酸加入反应釜中，再补充10Kg70%的磷酸在搅拌下加入105Kg重量份的对苯二酚和回收的6.2Kg含对苯二酚80.8%的精制母液回收物进行搅拌加温；
（2）当反应釜内溶液加热至65℃～75℃时，再由叔丁醇储罐向反应釜中滴加78Kg重量份的叔丁醇2~3小时内加完；
（3）继续加热升温至85℃～90℃保温反应0.5小时；
（4）将反应产物降温至55℃下经离心分离后即得TBHQ粗品，分离出的母液经真空浓缩循环使用，蒸出的水用于精制TBHQ粗品使用；
（5）将TBHQ粗品计量后加入8~10倍的由蒸馏回收的水和补足的纯水于精制釜内加温至90℃~95℃溶解后趁热压滤，滤液入结晶釜冷却结晶，滤出的少量固体为工业DTBHQ产品（干燥后5.5Kg）；
（6）滤液于20℃下充分结晶后固液分离，干燥得产品TBHQ151.8Kg，含量99.1%,收率91.3%；
（7）精制滤出的母液经真空浓缩后冷却结晶，分离得到的少量固体主要成分为对苯二酚和少量的产物，经检验并计量后可返回反应取代部分对苯二酚，蒸出的水可循环用作精制水。

Claims (2)

1.一种TBHQ的绿色合成工艺，其特征在于包括以下步骤：
（1）主要反应物组成为8~10重量份的65%~75%磷酸、1~2重量份的对苯二酚，0.5~1.0重量份的叔丁醇；
（2）搅拌下将8~10重量份的65%~75%磷酸、1~2重量份的对苯二酚加入反应釜中，加热至65℃～75℃，再向该反应釜内于2~3小时间滴加0.5–1.0重量份的叔丁醇；
（3）继续加热升温至80℃～90℃后，保温反应0.5～1小时；
（4）将反应产物降温至55℃下经离心分离后即得TBHQ粗品，分离出的母液经真空浓缩循环使用，蒸出的水用于精制TBHQ粗品使用；
（5）将TBHQ粗品计量后加入8~10倍的纯水于精制釜内加温至90℃~95℃溶解后趁热压滤，滤液入结晶釜冷却结晶，滤出的少量固体为工业DTBHQ产品；
（6）滤液于20℃下充分结晶后固液分离，干燥得产品TBHQ；
（7）精制滤出的母液经高效真空浓缩设备真空浓缩后的产物返回反应可取代部分对苯二酚并能提高产率，蒸出的水可循环用作精制TBHQ用水。
2.一种TBHQ的绿色合成工艺，其特征在于:
（1）TBHQ的烷基化合成反应使用65%~75%磷酸替代易燃有毒的有机溶剂，达到了安全价廉效果；
(2)TBHQ粗品的精制使用纯水替代有机溶剂（如乙醇等）而完全不使用有机溶剂，达到了安全价廉效果；
（3）精制后的母液通过高效真空浓缩设备真空浓缩分别回收蒸馏水和对苯二酚而不产生排放废物，该母液的有效处理和利用既节约了成本又做到了环保效果；
（4）一次产生的磷酸母液通过减压浓缩至磷酸含量达到65%~75%后可返回循环使用只需补充少量新的磷酸，蒸出的水可作为精制TBHQ用水，该母液的有效处理和利用既节约了成本又做到了环保效果。
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