CN1128129C - 乙醛缩二乙醇生产工艺 - Google Patents
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Abstract
乙醛缩二乙醇生产工艺，它以无水乙醇和乙醛为原料，以无水氯化钙为脱水剂，以硫酸为催化剂，以生石灰为中和脱水剂，使缩合反应在常温下进行，并使精馏过程在无水状态和弱碱性下进行。本发明的原料产率达90%以上，产品含量达98%以上，具有原料消耗低、生产成本低、产品质量好等优点，适用于各种用途的乙醛缩二乙醇的生产。
Description
本发明涉及乙醛缩二乙醇的生产工艺，适用于各种用途的乙醛缩二乙醇的生产。
乙醛缩二乙醇，又称“乙醛二乙醇缩醛”，简称“乙缩醛”，结构式为CH3CH(OC2H5)2，无色透明液体，沸点103℃，相对密度0.8254(20℃)，折射率1.3819(20℃)，溶于水、乙醇和乙醚，在碱性中稳定。乙醛缩二乙醇是一种较高档的新型香料，也是白酒的重要香气成分之一，同时亦广泛用于医药、染料、塑料和香料的合成，以及保护醛基的有机合成。
在本发明作出以前，所涉及的国内外出版物中，关于乙醛缩二乙醇生产工艺较有代表性的文献如下：(1)《有机合成事典》(樊能廷编著，北京理工大学出版社，1992年1月第1版，741页)；(2)《精细有机化工原料及中间体手册》(徐克勋主编，化学工业出版社，1998年6月第1版，1-144页)；(3)《精细有机化学品技术手册》上册(章思规主编，科学出版社，1991年7月第1版，3-4页)；(4)《合成食用香料手册》(美国《Fenaroli香料手册》第三部分“合成香料”翻译本，济南市轻工研究所编译，轻工业出版社，1985年9月第1版，206页)；(5)《实用精细有机合成手册》(段行信编，化学工业出版社，2000年1月第1版，64页)。在以上文献中，都介绍了乙醛缩二乙醇的制备方法，大致如下：乙醇和乙醛在无水氯化钙和少量无机酸存在下，控制温度在8℃以下进行缩合反应，再经无水碳酸钾干燥，最后经精馏得乙醛缩二乙醇成品。上述制备方法有以下不足之处：1.缩合反应温度须控制在8℃以下，即缩合过程需制冷系统，这将导致生产成本的增加；
2.上述缩合反应为可逆反应，反应式为：
由于乙醛缩二乙醇在水中溶解度很大，如采用清水洗涤或碱水洗涤来除去其中的无机酸，将导致原料消耗的增高，又由于无水碳酸钾干燥效果差，而乙醛缩二乙醇在少量稀酸中就极易水解成乙醛和乙醇，因而上述制备方法的产率仅为65～70％，成品乙醛缩二乙醇的含量仅为85～90％。
经江苏省科学技术情报研究所查新中心对国内文献的检索和通过Internet搜寻，未见有与本发明相同的相关文献、专利和成果的报道(查新报告编号：SCXQ000984)。
本发明的目的在于提供一种产率高、经济性好、产品质量高且操作稳定可靠的乙醛缩二乙醇生产工艺。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的：在缩合反应釜内加入无水乙醇和无水氯化钙以及少量浓硫酸，在常温(15～30℃)和搅拌下匀速滴加乙醛，上述缩合反应的原料的配比为无水乙醇∶乙醛∶无水氯化钙＝1.8～2.6∶1∶0.18～0.26(摩尔比)；滴加完毕后继续反应1～2小时，然后静置8～10小时，弃去氯化钙含水晶体，滤液即为待精馏物；在精馏釜内加入待精馏物，并加人生石灰(CaO)作为中和脱水剂，生石灰用量为待精馏物的3～8％(重量比)，搅拌至待精馏物呈弱碱性(pH7.5～8.0)后，加热进行常压精馏操作，先蒸出＜96℃的前馏份(含量约50％，数次合并后用于缩合配料)，再蒸出96～108℃馏份即为乙醛缩二乙醇成品，为无色透明液体，含量≥98％。
与现有技术相比，本发明具有低成本、高质量的优点：缩合过程采用特定的原料配比和滴加乙醛的方式，从而使缩合反应能在常温下顺利进行，不需制冷系统，同时提高了无水氯化钙的脱水效果和原料转化率，并缩短了反应时间；精馏过程采用廉价的生石灰作为中和脱水剂，从而使精馏操作在无水状态和弱碱性下进行，避免了在酸性条件下的逆反应，使乙醇和乙醛的产率均达90％以上、成品乙醛缩二乙醇的含量达98％以上。
本发明将通过以下实施例进行更详细的描述：
实施例1：
将带搅拌装置、滴加装置和温度计的2000ml四口圆烧瓶置于水浴装置中，加入1000g无水乙醇(含量99.2％)、240g无水氯化钙(含量92.4％)和3g浓硫酸，通过水浴装置控制反应液温度保持25℃，匀速滴加450g乙醛(含量99.5％)，5.5小时滴加完毕，继续搅拌1小时，然后静置8.5小时，弃去含水氯化钙晶体，得待精馏物1248g。将待精馏物加入至带精馏装置的2000ml四口圆烧瓶中，先加入40g普通生石灰，调节pH至7.5，然后进行常压精馏操作，先蒸出＜96℃的前馏份214g(含量50.4％)，再蒸出96～108℃馏份928g(含量98.4％)，即为乙醛缩二乙醇成品，产率91.2％。
实施例2：
将带搅拌装置、滴加装置和温度计的2000ml四口圆烧瓶置于水浴装置中，加入1350g前馏份(含量48.5％)、100g无水乙醇(含量99.3％)、150g无水氯化钙(含量92.4％)和3g浓硫酸，通过水浴装置控制反应液温度保持27℃，搅拌反应4小时，然后静置9小时，弃去含水氯化钙晶体，得待精馏物1316g。将待精馏物加入至带精馏装置的2000ml四口圆烧瓶中，先加入40g普通生石灰，调节pH至8.0，然后进行常压精馏操作，先蒸出＜96℃的前馏份226g(含量51.7％)，再蒸出96～108℃馏份994g(含量98.1％)，即为乙醛缩二乙醇成品，产率90.6％。
实施例3：
在带搅拌装置、滴加装置、夹套加热冷却装置和温度计的2000l缩合反应釜中，加入900kg无水乙醇(含量99.2％)、250kg无水氯化钙(含量91.8％)和3kg浓硫酸，通过夹套加热冷却装置控制反应液温度28℃，按100kg/小时流量滴入430kg乙醛(含量99.6％)，4.3小时滴加完毕，继续搅拌2小时，然后静置10小时，弃去含水氯化钙晶体，得待精馏物1172kg。将待精馏物加入至带精馏装置的2000l精馏釜中，先加38kg普通生石灰，调节pH至8.0，然后进行常压精馏操作，先出＜96℃的前馏份227kg(含量49.6％)，再蒸出96～108℃馏份859kg(含量99.3％)，即为乙醛缩二乙醇成品，产率90.8％。
Claims (3)
1.乙醛缩二乙醇生产工艺，它包括以无水乙醇和乙醛为原料，以无水氯化钙为脱水剂，以硫酸为催化剂，经原料配比、缩合反应和精馏操作，生产乙醛缩二乙醇，其特征在于：原料的摩尔配比为无水乙醇∶乙醛∶无水氯化钙＝1.8～2.6∶1∶0.18～0.26；缩合反应温度为15～30℃；在精馏过程中加入氧化钙作为中和脱水剂，氧化钙用量为待精馏物重量的3～8％。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于乙醛以匀速滴加的方式加入到由无水乙醇、无水氯化钙和硫酸组成的溶液中进行缩合反应，反应结束后，静置8～10小时，分去含水的氯化钙晶体，滤清液即为待精馏物。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于在精馏前先将氧化钙加入到待精馏物中并搅拌到pH7.5～8.0，然后在无水状态和弱碱性下进行加热精馏操作。
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