CN113480406A - 一种1,3-丁二醇及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种1,3‑丁二醇及其制备方法,属于有机合成技术领域。本发明提供的制备方法以乙醛为原料进行碱缩合后羧酸终止,得到碱缩合反应液;采用萃取剂将所述碱缩合反应液萃取脱盐,得到的有机相进行加氢反应,得到加氢产物;将所述加氢产物精馏,得到1,3‑丁二醇;所述萃取剂为酸酯类化合物。本发明采用醋酸酯类对碱缩合反应液进行萃取脱盐,能够脱除碱缩合反应料中的无机盐、杂质,提高最终产物的品质。实施例表明:制备得到的1,3‑丁二醇的收率为70.5~73.5%,纯度为99.71~99.82%,90℃且自然光照条件下10日色度小于2(Hazen);在70~80℃的条件下,臭气级别为0.4~0.6。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域,尤其涉及一种1,3-丁二醇及其制备方法。
背景技术
1,3-丁二醇(1,3-BG)具有良好的吸湿性和水溶性,且无味、低毒(大鼠半制死量29.5g/KG,甚至远低于甘油的12.6g/KG),因此广泛应用于食品、化妆品、增塑剂、工业脱水剂等领域。其中以食品和化妆品级对产品质量要求最为苛刻(无色透明、极低杂质含量、无气味)。
公开的专利和其他文献报道了合成1,3-丁二醇的几种不同工艺方法:①KrF激光辐照含有H2O2且用N2饱和的乙醇,直接合成1,3-丁二醇;②以环氧化合物和合成气为原料,在含铑、膦催化剂条件下羰基化合成1,3-丁二醇和乙醛;③以丙烯醛和2,2-二甲基-1,3-丙二醇为原料,经羰基化、水解、加氢等一系列反应得到产物1,3-丁二醇;④以特定的菌种,对甘蔗进行生物发酵生产1,3-丁二醇的生物合成法(日本KokyuAlcohol公司);⑤以丙烯和甲醛为原料的缩合水解法;⑥以乙醛为原料,在碱性溶液中或者碱性催化剂缩合上生产3-羟基丁醛,随后缩合液直接加氢,其中的3-羟基丁醛经加氢合成1,3-丁二醇,再经过精制获得产品,该法称为乙醛缩合加氢法;有的也考虑尝试其他加氢方式,如CN111116340A公开了利用精馏先分离出3-羟基丁醛;但是3-羟基丁醛的热敏性极高,因此收率较低,且其在商业化中极难实现。上述的工艺路线①~④或由于原料来源限制、或由于产能限制等因素,不能进行连续化工业生产。工艺路线⑤,属于典型的普林斯(Prins)加成反应,反应需要在极性溶剂和酸性催化剂条件下进行;目前研究表明以H2SO4、HClO4的催化效果作为显著;但是,由于H2SO4、HClO4的强腐蚀性,从而提高了设备的投资费用;虽然,可采用H+型阳离子交换树脂来替代H2SO4、HClO4等强腐蚀性液体(CN 108586197 A),但H+型阳离子交换树脂本身也是有机物质,使用中会受到氧化分解、机械性破裂、担体流出而造成有机物质的溶出,从而影响产品的质量。因此,当前主要的工业生产途径为⑥,不仅原料易得、产品质量高,且原料乙醛来自发酵酒精时,产品属于天然型,符合人们对天然产品的健康需求。
在利用工艺路线⑥制备1,3-丁二醇时,所得1,3-丁二醇的气味和色度是主要考虑的品质问题,特别是长期存放色度。目前1,3-丁二醇生产的最终产品存在轻微异味和变色,并且会有较大的精馏损失,这一问题是当前技术瓶颈。因为当1,3-丁二醇应用在食品、化妆品等与人直接接触或者存在摄入情况下,气味、色度等会高度影响最终的成品品质。许多团队就上述问题进行了多项技术革新。如US8445733B1采用专有活性炭脱色来实现色度和异味的控制,但是活性炭毫无疑问会带来固废、产品中夹带有可能的粉尘等问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种1,3-丁二醇及其制备方法。本发明提供的制备方法得到的1,3-丁二醇没有异味、色度好,尤其是存放一段时间之后,1,3-丁二醇依然均有优异的色度。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种1,3-丁二醇的制备方法,包括以下步骤:
以乙醛为原料进行碱缩合后羧酸终止,得到碱缩合反应液;
采用萃取剂将所述碱缩合反应液萃取脱盐,得到的有机相进行加氢反应,得到加氢产物;
将所述加氢产物精馏,得到1,3-丁二醇;
所述萃取剂为酸酯类化合物。
优选地,所述醋酸酯类化合物包括醋酸乙酯、醋酸丙酯或醋酸丁酯。
优选地,所述醋酸丙酯包括醋酸正丙酯或醋酸异丙酯;所述醋酸丁酯包括醋酸正丁酯或醋酸异丁酯。
优选地,所述碱缩合反应液与萃取剂的体积比为(0.2~10):1。
优选地,所述萃取脱盐的温度为5~60℃。
优选地,所述萃取脱盐前还包括:将所述碱缩合反应液与水混合;所述碱缩合反应液与水的体积比为1:(0.1~1.0)。
优选地,所述萃取脱盐包括单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取和连续接触式多级逆流萃取中的一种。
优选地,所述萃取脱盐的设备为塔式萃取、离心式萃取和混合澄清槽中的一种。
优选地,所述加氢反应的压力为2.0~4.5MPa,温度为50~150℃。
本发明还提供了一种1,3-丁二醇,所述1,3-丁二醇中包括痕量级的醋酸酯类,所述醋酸酯类的含量为0.001~10ppm,所述1,3-丁二醇的气相纯度≥99.7%。
本发明提供了一种1,3-丁二醇的制备方法,包括以下步骤:以乙醛为原料进行碱缩合后羧酸终止,得到碱缩合反应液;采用萃取剂将所述碱缩合反应液萃取脱盐,得到的有机相进行加氢反应,得到加氢产物;将所述加氢产物精馏,得到1,3-丁二醇;所述萃取剂为酸酯类化合物。1,3-丁二醇的纯度是至关重要的,但是并非纯度越高,成品的气味、色度(老化后)性能指标越优越。本发明以醋酸酯类化合物为萃取剂对碱缩合反应液进行萃取脱盐,最终1,3-丁二醇产品的色度、气味大幅提高;尤其是存放一段时间之后,1,3-丁二醇依然均有优异的色度,提高了1,3-丁二醇的存储稳定性。而且,加氢反应过程中3-羟基丁醛转化为1,3-丁二醇的收率获得极大地提高,使得总收率跃升至较高水平。实施例的数据表明:采用本发明的方法制备得到的1,3-丁二醇的收率为70.5~73.5%(以乙醛计),经气相色谱检测得到1,3-丁二醇的纯度为99.71~99.82%,90℃且自然光照条件下10日色度小于2(Hazen);在70~80℃的条件下,臭气级别为0.4~0.6。
具体实施方式
本发明提供了一种1,3-丁二醇的制备方法,包括以下步骤:
以乙醛为原料进行碱缩合后羧酸终止,得到碱缩合反应液;
采用萃取剂将所述碱缩合反应液萃取脱盐,得到的有机相进行加氢反应,得到加氢产物;
将所述加氢产物精馏,得到1,3-丁二醇。
在本发明中,如无特殊说明,本发明所用原料均优选为市售产品。
本发明以乙醛为原料进行碱缩合后羧酸终止,得到碱缩合反应液。
在本发明中,所述碱缩合的碱优选为无机碱,所述无机碱优选为LiOH、NaOH、KOH和CsOH中的一种或几种,进一步优选为NaOH或KOH。在本发明中,所述碱优选以碱水溶液的形式使用。在本发明中,乙醛和碱混合所得的混合液中碱的浓度优选为15~400ppm,进一步优选为30~200ppm。
在本发明中,所述碱缩合的温度优选为10~100℃。在本发明中,所述碱缩合的设备优选为乙醛缩合塔。
在本发明中,所述羧酸终止的羧酸优选为甲酸、醋酸、丙酸、乳酸和草酸中的一种或几种,进一步优选为醋酸;本发明对所述羧酸的浓度和加入量不做具体限定,以使碱缩合反应液的pH值为5~8为准。在本发明中,所述羧酸终止优选在碱缩合设备外进行或在碱缩合设备外进行,进一步优选为在缩碱缩合设备内进行。
在本发明中,所述碱缩合和羧酸终止可采用众所周知的巴豆醛生产工艺,例如王怀利等(2-丁烯醛生产工艺改进研究.山东化工,2009,38(11):34-36)研究的方式,从乙醛缩合塔底部中取出碱缩合反应液,区别在于不将碱缩合液送入脱水塔中进行脱水制为巴豆醛。本发明的碱缩合优选在乙醛缩合塔中进行,下面结合乙醛缩合塔对碱缩合和羧酸终止过程进行详细的说明:乙醛由泵送入乙醛缩合塔中,在碱液作用下生成3-羟基丁醛;乙醛缩合塔塔顶得到的气相经冷却、冷凝回流至乙醛缩合塔继续参与碱缩合反应,未被冷凝下来的气相经水洗处理后高空安全排放;含醛废水由泵送至废水蒸馏塔处理;在乙酸缩合塔中泵入羧酸终止碱缩合反应,乙醛缩合塔塔釜所得碱缩合反应液进行后续反应的萃取分离。
得到碱缩合反应液后,本发明采用萃取剂将所述碱缩合反应液萃取脱盐,得到的有机相进行加氢反应,得到加氢产物。
在本发明中,所述萃取剂为醋酸酯类化合物,所述醋酸酯类化合物优选包括醋酸乙酯、醋酸丙酯或醋酸丁酯,进一步优选为醋酸乙酯;所述醋酸丙酯优选包括醋酸正丙酯或醋酸异丙酯,所述醋酸丁酯优选包括醋酸正丁酯或醋酸异丁酯。
在本发明中,所述碱缩合反应液与萃取剂的体积比优选为(0.2~10):1,进一步优选为(0.5~3.0):1。
在本发明中,所述萃取脱盐的温度优选为5~60℃。本发明对所述萃取脱盐的压力不做具体限定。
在本发明中,所述萃取脱盐优选为液液萃取,所述液液萃取是一个常规的操作单元,为本专业技术人员熟知,如书籍《液-液萃取》-化学工业出版社,2013出版。在本发明中,所述萃取脱盐优选但不局限于单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取和连续接触式多级逆流萃取中的一种,进一步优选为连续接触式多级逆流萃取或多级逆流萃取,更优选为连续接触式多级逆流萃取。
在本发明中,所述萃取脱盐的设备优选但不局限于塔式萃取、离心式萃取和混合澄清槽中的一种,进一步优选为塔式萃取。在本发明中,所述萃取脱盐的设备的形式并非至关重要,只要能够实现本发明萃取脱盐技术特征的要求即可。但是本发明人经过实验考察,发现采用连续接触式多级逆流萃取工艺,采用塔式萃取塔,不仅操作便利,而且萃取剂用量最低,当然萃取剂用量低可降低萃取剂循环所需要的能量,因此是本发明进一步优化的方式。
在本发明中,所述萃取脱盐前,优选还包括所述碱缩合反应液与水混合;所述碱缩合反应液与水的体积比优选为1:(0.1~1.0),进一步优选为1:(0.12~0.50)。在本发明中,所述水优选为工艺软水。在本发明中,其他碱缩合反应液、水和萃取剂的混合方式也是可行的,如碱缩合反应液依次和萃取剂、水混合,进行萃取脱盐,得到萃取相和萃余相;或者碱缩合反应液和水、萃取剂同时混合,进行萃取脱盐,得到萃取相和萃余相。总之,无论采用何种方式,萃取脱盐,尤其是以醋酸酯类为萃取剂进行萃取脱盐实现1,3-丁二醇工艺都无其本质特征。
在本发明中,所述碱缩合反应液和水优选在静态混合器中混合;所述萃取脱盐优选在萃取塔中进行;所述萃取塔优选为逆流液相萃取塔。下面结合静态混合器和萃取塔对所述萃取分离过程进行详细的说明:乙醛缩合塔塔底的碱缩合反应液由泵送入静态混合器与水混合后送至萃取塔中;萃取塔的塔顶采出萃取相由泵送至加氢反应系统;塔底部采出萃余相于废水蒸馏塔中进行处理;废水蒸馏塔的塔顶采出物循环至萃取塔,废水蒸馏塔塔釜废水由泵送至污油罐。
在本发明中,所述萃取脱盐优选得到萃取相和萃余相;所述萃取相为含水的醋酸酯/3-羟基丁酸的有机相,萃余相为含醋酸酯类的水相。
在本发明中,所述加氢反应优选在氢气的氛围下进行。在本发明中,所述加氢反应的压力优选为2.0~4.5MPa,温度优选为50~150℃。在本发明中,所述加氢反应优选在加氢反应器中进行,所述加氢反应器优选为列管式固定床反应器、浆态床反应器、绝热式固定床反应器或以原料为冷却介质的急冷式固定床反应器,进一步优选为以原料为冷却介质的急冷式固定床反应器。
下面结合加氢反应器对所述加氢反应的过程进行详细的描述:萃取塔的塔顶采出萃取相经原料预热器、原料加热器加热至加氢的温度后与加热后的循环氢气混合进入加氢反应器中反应;加氢反应产物经过冷却、冷凝后经气液分离器分离,得到氢气和液体粗产品;所述氢气循环使用;所述液体粗产品经闪蒸后得到加氢产物进行精馏。在本发明中,所述加热后的循环氢气的温度优选为30~150℃。在本发明中,所述闪蒸的温度优选为30~60℃。
得到加氢产物后,本发明将所述加氢产物进行精馏,得到1,3-丁二醇。
在本发明中,以萃取剂为醋酸乙酯为例,所述精馏的过程优选包括:将所述闪蒸后加氢产物经过粗分塔,粗分塔塔顶采出以醋酸乙酯、水和乙醇为主的共沸组分,粗分塔塔釜得到以1,3-丁二醇、正丁醇为主的重组分。
将所述粗分塔塔釜流出物以1,3-丁二醇、正丁醇为主的重组分优选在脱轻塔中进行分离,脱轻塔塔顶得到以正丁醇为主的轻组分,脱轻塔塔釜得到以1,3-丁二醇为主的重组分;所述以正丁醇为主的轻组分优选在丁醇塔中进一步提纯,得到正丁醇;所述以1,3-丁二醇为主的重组分优选经氮气汽提后,得到1,3-丁二醇。
粗分塔塔顶采出物以醋酸乙酯、水和乙醇为主的共沸组分与反应精馏塔送来的物料混合后于共沸脱水塔中实现分离;共沸脱水塔塔顶采出醋酸乙酯/乙醇/水的三元共沸物送至反应精馏塔;反应精馏塔塔釜采出副产品醋酸乙酯。
在反应精馏塔中共沸物中的乙醇与乙酸逆流接触、反应,使共沸物中的乙醇转化成醋酸乙酯;塔顶馏出液经分相后,油相循环至共沸脱水塔中;水相由泵送至污油罐。
在本发明中,所述1,3-丁二醇中包括痕量级的醋酸酯类;所述醋酸酯类的含量为0.001~10ppm;所述1,3-丁二醇的气相纯度≥99.7%。在本发明中,所述1,3-丁二醇中包括痕量级别的醋酸酯,如醋酸乙酯,这与采用的萃取剂醋酸酯类有关。
本发明获得的1,3-丁二醇品质极高,特别是1,3-丁二醇成品的气味和色度,虽然不做任何限制,但本发明所得1,3-丁二醇在90℃且自然光照条件下10日色度小于25Hazen,臭气级别(Odorrank)小于2;更优选的,本发明所得1,3-丁二醇在90℃且自然光照条件下10日色度小于10Hazen,臭气级别(Odorrank)小于1。在本发明中,所述的臭气级别(Odorrank)优选在50~80℃下进行,进一步优选为70~80℃。
下面结合实施例对本发明提供的1,3-丁二醇及其制备方法进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
乙醛原料由乙醛原料泵以16.5kg/h的加料速度送入乙醛缩合塔中,在碱液(质量浓度为3%的氢氧化钠水溶液,泵入速度为4.2~4.5mL/h)的催化作用下进行连续碱缩合反应(碱缩合的温度为35~74℃,其中,乙醛缩合塔的塔釜温度74℃,塔顶温度35℃,碱缩合的压力为39~42KPaG),加质量浓度为15%的醋酸溶液终止碱缩合反应,在线控制碱缩合反应液的pH值为6.7~6.9;乙醛缩合塔顶部气相乙醛经冷却、冷凝回流至乙醛缩合塔塔顶并继续在反应段中参与碱缩合反应,未被冷凝下来的不凝气进入尾气水洗塔处理。
乙醛缩合塔塔釜粗3-羟基丁醛由泵送入静态混合器与工艺软水(粗3-羟基丁醛和工艺软水的体积比为1:0.18)混合后送至逆流液相萃取塔(萃取剂为醋酸乙酯,萃取剂与粗3-羟基丁醛的体积比为1.5:1,萃取的温度为28~32℃,压力为常压)中;逆流液相萃取塔塔底部采出萃余相并于废水蒸馏中进行处理,废水蒸馏塔顶采出循环至萃取塔,废水蒸馏塔塔釜废水由泵送至污油罐;逆流液相萃取塔塔顶采出萃取相由泵送至加氢反应系统。
逆流液相萃取塔顶部的萃取相经原料预热器、原料加热器加热至反应温度后与加热后的循环氢气混合进入加氢反应器中反应(反应的温度为60~65℃,压力为3.2MPaG,催化剂为购自北京弗莱明科技的FLM-02-H,镍系催化剂,镍含量大于等于50wt%,余量为炭载体);加氢反应产物经过冷却、冷凝后经气液分离罐分离,得到的氢气和液体粗产品,氢气循环使用,液体粗产品经闪蒸后经过粗分塔,粗分塔塔顶采出以醋酸乙酯、水和乙醇为主的共沸组分,在塔釜得到以1,3-丁二醇、正丁醇为主的重组分;
粗分塔塔釜流出物以1,3-丁二醇、正丁醇为主的重组分在脱轻塔中进行分离,脱轻塔塔顶得到以正丁醇为主的轻组分,脱轻塔塔釜得到以1,3-丁二醇为主的重组分;所述以正丁醇为主的轻组分在丁醇塔中进一步提纯,得到正丁醇;所述以1,3-丁二醇为主的重组分经氮气汽提后,得到1,3-丁二醇11.6kg/h(以乙醛计总质量收率70.5%);经气相色谱检测得到1,3-丁二醇的纯度为99.82%,杂质为醋酸乙酯;所得1,3-丁二醇90℃且自然光照条件下10日色度小于5Hazen;在70~80℃的条件下,臭气级别(Odorrank)为0.4。
粗分塔塔顶采出物以醋酸乙酯、水和乙醇为主的共沸组分与反应精馏塔送来的物料混合后于共沸脱水塔中实现分离;塔顶采出醋酸乙酯/乙醇/水的三元共沸物送至精馏塔;塔釜采出副产品醋酸乙酯。
在反应精馏塔中共沸物中的乙醇与乙酸逆流接触、反应,使共沸物中的乙醇转化成醋酸乙酯。塔顶馏出液经分相后,油相循环至共沸脱水塔中;水相由泵送至污油罐。
实施例2
乙醛原料由乙醛原料泵以21.2kg/h的加料速度送入乙醛稀释器中,其中乙醛用水稀释至60wt%,随后将乙醛稀释器中乙醛水溶液送至缩合塔中,在碱液(质量浓度为5%的氢氧化钾水溶液,总体积为1.5~1.8mL/h)的催化作用下进行碱缩合反应(碱缩合的温度为30~83℃,其中,塔釜83℃,塔顶30℃,压力为100KPaG),质量浓度为20%的醋酸溶液中止碱缩合反应;乙醛缩合塔顶部气相乙醛经冷却、冷凝回流至塔顶并继续在反应段中参与反应,未被冷凝下来的不凝气进入尾气水洗塔处理;
乙醛缩合塔底部出来的粗3-羟基丁醛由泵送入静态混合器与工艺软水(粗3-羟基丁醛和工艺软水的体积比为1:0.28)混合后送至萃取塔(萃取剂为醋酸乙酯,萃取剂与粗3-羟基丁醛的体积比为0.8:1,萃取的温度为10~15℃,压力为12KPaG)中;塔底部采出萃余相并于废水蒸馏中进行处理,废水蒸馏塔顶采出循环至萃取塔,塔釜废水由泵送至污油罐;塔顶采出萃取相由泵送至加氢反应系统;
萃取塔顶部的萃取相经原料预热器、原料加热器加热至反应温度后与加热后的循环氢气混合进入冷激式加氢反应器中反应(反应的温度为72~85℃,压力为3.1MPaG,所采用的催化剂为购自北京北京弗莱明科技的FLM-03-H(镍-钴基催化剂,镍和钴合计含量大于等于42wt%,镍:钴摩尔比=2:1,余量为为载体氧化铝)
加氢反应产物经过冷却、冷凝后经气液分离罐分离,得到的气体氢气循环使用,液相产物经闪蒸后经过粗分塔,塔顶采出以醋酸乙酯、水和乙醇为主的共沸组分,在塔釜得到以1,3-丁二醇、正丁醇为主的重组分;
粗分塔塔釜流出物以1,3-丁二醇、正丁醇为主的重组分在脱轻塔中进行分离,塔顶得到以正丁醇为主的轻组分,塔釜得到以1,3-丁二醇为主的重组分;所述以正丁醇为主的轻组分在丁醇塔中进一步提纯,得到正丁醇;所述以1,3-丁二醇为主的重组分再次经过精馏,塔上部采出后再经氮气汽提后,得到1,3-丁二醇155.8kg/h(以乙醛计质量收率73.5%);经气相色谱检测得到1,3-丁二醇的纯度为99.71%,杂质为醋酸乙酯,90℃且自然光照条件下10日色度小于2(Hazen);在70~80℃的条件下,臭气级别为0.6。
粗分塔塔顶采出物以醋酸乙酯、水和乙醇为主的共沸组分与反应精馏塔送来的物料混合后于共沸脱水塔中实现分离;塔顶采出醋酸乙酯/乙醇/水的三元共沸物送至精馏塔;塔釜采出副产品醋酸乙酯。
在反应精馏塔中共沸物中的乙醇与乙酸逆流接触、反应,使共沸物中的乙醇转化成醋酸乙酯。塔顶馏出液经分相后,油相循环至共沸脱水塔中;水相由泵送至污油罐。
对比例1
直接加氢法
参考US5583270-不脱盐直接加氢流程
参照其实施例1
乙醛原料由乙醛原料(13.1kg/h)泵送入乙醛稀释器中,其中乙醛用水稀释至88wt%,随后将乙醛稀释器中乙醛水溶液送至缩合塔中,碱液(质量浓度为0.5%的氢氧化钾水溶液,总体积为25~28mL/h)的催化作用下进行碱缩合反应(碱缩合的温度为32~77℃,其中塔釜77℃,塔顶32℃,压力为100KPaG),质量浓度为20%的醋酸溶液终止碱缩合反应;乙醛缩合塔顶部气相乙醛经冷却、冷凝回流至塔顶并继续在反应段中参与反应,未被冷凝下来的不凝气进入尾气水洗塔处理。
将缩合塔中和后的液相先经过高效蒸发器蒸发脱除部分乙醛(蒸发加热介质温度90~95℃,控制蒸发比例约15%),随后将剩余液相(16.5kg)送至釜式加氢反应器中,累计至800kg后进行加氢,加入雷尼镍催化剂(大连通用化工,RTH-2110)16kg,加氢压力5.0MPa,温度100~110℃,反应时间4小时,加氢基本不再吸收氢气。
随后将加氢反应液连续精馏(25kg/h),首先从第一个塔脱除轻组分,再从第二塔脱除中间馏分,包括丁醇,也包括部分1,3-丁二醇等,最后从第三个塔采出成品,所得1,3-丁二醇大致在8.1kg/h(以乙醛计收率40.8%),
经气相色谱检测得到1,3-丁二醇的纯度为99.87%,90℃且自然光照条件下10日色度为30(Hazen);在70~80℃的条件下,臭气级别为4.2。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种1,3-丁二醇的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
以乙醛为原料进行碱缩合后羧酸终止,得到碱缩合反应液;
采用萃取剂将所述碱缩合反应液萃取脱盐,得到的有机相进行加氢反应,得到加氢产物;
将所述加氢产物精馏,得到1,3-丁二醇;
所述萃取剂为酸酯类化合物。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述醋酸酯类化合物包括醋酸乙酯、醋酸丙酯或醋酸丁酯。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述醋酸丙酯包括醋酸正丙酯或醋酸异丙酯;所述醋酸丁酯包括醋酸正丁酯或醋酸异丁酯。
4.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述碱缩合反应液与萃取剂的体积比为(0.2~10):1。
5.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述萃取脱盐的温度为5~60℃。
6.根据权利要求1~3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述萃取脱盐前还包括:将所述碱缩合反应液与水混合;所述碱缩合反应液与水的体积比为1:(0.1~1.0)。
7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述萃取脱盐包括单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取和连续接触式多级逆流萃取中的一种。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述萃取脱盐的设备为塔式萃取、离心式萃取和混合澄清槽中的一种。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述加氢反应的压力为2.0~4.5MPa,温度为50~150℃。
10.一种1,3-丁二醇,其特征在于,所述1,3-丁二醇中包括痕量级的醋酸酯类,所述醋酸酯类的含量为0.001~10ppm,所述1,3-丁二醇的气相纯度≥99.7%。
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崔宝玉等: "1,3-丁二醇的合成方法", 《化学工程师》 * |
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