CN114276229A - 一种麝香t釜残回收利用的方法 - Google Patents
一种麝香t釜残回收利用的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114276229A CN114276229A CN202111665798.8A CN202111665798A CN114276229A CN 114276229 A CN114276229 A CN 114276229A CN 202111665798 A CN202111665798 A CN 202111665798A CN 114276229 A CN114276229 A CN 114276229A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- musk
- ionic liquid
- recycling
- reaction
- lewis acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- XRHCAGNSDHCHFJ-UHFFFAOYSA-N Ethylene brassylate Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCC(=O)OCCO1 XRHCAGNSDHCHFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 16
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 51
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N tridecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCC IIYFAKIEWZDVMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 33
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 21
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 11
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 11
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-1H-imidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 5
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N hexan-1-ol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCN1CN(C)C=C1 KAIPKTYOBMEXRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WGVGZVWOOMIJRK-UHFFFAOYSA-N 1-hexyl-3-methyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCCCN1CN(C)C=C1 WGVGZVWOOMIJRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KTUWFYALZIAAGE-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-3-octyl-2h-imidazole Chemical compound CCCCCCCCN1CN(C)C=C1 KTUWFYALZIAAGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1h-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000003842 bromide salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000012691 depolymerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N methylimidazole Natural products CC1=CNC=N1 XLSZMDLNRCVEIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000004673 fluoride salts Chemical class 0.000 claims 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 1-butyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCN1C=C[N+](C)=C1 IQQRAVYLUAZUGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 241000402754 Erythranthe moschata Species 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- DXNCZXXFRKPEPY-UHFFFAOYSA-N tridecanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCCCCC(O)=O DXNCZXXFRKPEPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- WXMVWUBWIHZLMQ-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-1-octylimidazolium Chemical compound CCCCCCCCN1C=C[N+](C)=C1 WXMVWUBWIHZLMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 5
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 5
- RVEJOWGVUQQIIZ-UHFFFAOYSA-N 1-hexyl-3-methylimidazolium Chemical compound CCCCCCN1C=C[N+](C)=C1 RVEJOWGVUQQIIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910021627 Tin(IV) chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 1-chlorobutane Chemical compound CCCCCl VFWCMGCRMGJXDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical group OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 3
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 2
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N tetradecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC BGHCVCJVXZWKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FHDQNOXQSTVAIC-UHFFFAOYSA-M 1-butyl-3-methylimidazol-3-ium;chloride Chemical compound [Cl-].CCCCN1C=C[N+](C)=C1 FHDQNOXQSTVAIC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NKRASMXHSQKLHA-UHFFFAOYSA-M 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCN1C=C[N+](C)=C1 NKRASMXHSQKLHA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N DMSO-d6 Substances [2H]C([2H])([2H])S(=O)C([2H])([2H])[2H] IAZDPXIOMUYVGZ-WFGJKAKNSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N heptane - octane Natural products CCCCCCCCCCCCCCC YCOZIPAWZNQLMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HJLHTTJLVALHOP-UHFFFAOYSA-N hexane;hydron;chloride Chemical group Cl.CCCCCC HJLHTTJLVALHOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- ZHVULPDNOFUIML-UHFFFAOYSA-N octane;hydrochloride Chemical compound Cl.CCCCCCCC ZHVULPDNOFUIML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000013638 trimer Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 150000003751 zinc Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/54—Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种麝香T釜残回收利用的方法，以Lewis酸型咪唑类离子液体为催化剂，以醇类为溶剂，使麝香T釜残解聚生成十三烷二元酸。本发明人经研究意外的发现，麝香T釜残在Lewis酸型咪唑类离子液体的催化作用下，可以高效解聚生成十三烷二元酸，可重新利用制备麝香T，具有很高的经济价值，另外，反应溶剂优先选取麝香T生产工艺中的原料乙二醇，可以将得到的十三烷二元酸与乙二醇直接返回至麝香T生产工艺，从而避免后续的精馏工序，降低能耗，进一步提高全流程产业化的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种方法，尤其涉及一种麝香T釜残回收利用的方法。
背景技术
天然麝香是一种名贵香料，在自然界中存在稀少，且大部分的天然麝香都作为药用，随着近年来人们对麝香香料的需求越来越多，国内外的化学家们开发出很对具有麝香香气的麝香类香料，麝香类香料大致分为三种类型，即硝基麝香、多环麝香和大环麝香，大环麝香由于其无致敏性、定香好等优点受到市场欢迎，其中麝香T就是大环麝香的代表性麝香类香料。
麝香T又名十三烷二酸环乙撑酯，常规通过十三烷二元酸与乙二醇酯化缩聚，再经过高温解聚环化得到，主要反应表达式如下：
国际上最早开发麝香-T生产工艺的是日本，目前日本的高砂公司(Takasago)，曾田香料公司(soda)，德国的德固沙赫斯(Huls一Degguss)公司，荷兰的纳登(QuestIntermational)香料公司，英国的CPL公司都有生产。目前，制约麝香-T生产量的难点是，由于反应物聚合后得到的是高粘度聚酯，在解聚过程中，随着反应进行，聚酯粘度进一步增大，从而使传热效率降低。到反应后期系统内的聚酯成为半固体或固体状，使热传递难以进行，不仅反应收率较低，而且反应釜釜残量较多，其釜残中含有大量的高粘度多聚物，若直接作为固废处理，不仅增加了后处理工艺与成本，而且造成了资源的大量浪费。
专利CN105884742A将含有二聚体、三聚体的釜残液返回解聚釜重新解聚，形成闭合循环，无“三废”产生，该方法虽然能增加一部分产品，但回收有限，同时回收过程中增加了大量的能耗，经济效益比不强。
专利CN111620773A公开了一种麝香T釜残制备二元酸的方法，该方法在强碱环境下以锌盐为催化剂，将釜残解聚为十三烷二酸，经多次结晶洗涤后得到十三烷二酸结晶品。但该工艺中使用的强碱和稀酸均会对设备产生腐蚀，并且酸碱中和会产生大量废水和废液，不符合绿色化工理念。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提出一种麝香T釜残回收利用的方法。本发明人经研究意外的发现，麝香T釜残在Lewis酸型咪唑类离子液体的催化作用下，可以高效解聚生成十三烷二元酸，可重新利用制备麝香T，具有很高的经济价值，另外，反应溶剂优先选取麝香T生产工艺中的原料乙二醇，可以将反应后得到的十三烷二元酸与乙二醇直接返回至麝香T生产工艺，从而避免后续的精馏工序，降低能耗，进一步提高全流程产业化的经济效益。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种麝香T釜残回收利用的方法，以Lewis酸型咪唑类离子液体为催化剂，以醇类为溶剂，使麝香T釜残解聚生成十三烷二元酸。
进一步地，所述Lewis酸型咪唑类离子液体中的Lewis酸为Fe、Zn、Al、Sn、Ni中的一种或多种。
进一步地，所述Lewis酸型咪唑类离子液体中的咪唑类离子液体为二烷基咪唑类离子液体，优选1-丁基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑中的一种或多种；
进一步地，所述Lewis酸型咪唑类离子液体在反应体系中的用量占麝香T釜残质量的0.2-10％，优选0.5-5％，更优选0.5-2％。
进一步地，所述溶剂在反应体系中的用量占麝香T釜残质量的1-20倍，优选5-10倍。
进一步地，所述醇类为乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正己醇、乙二醇等溶剂中的一种或多种，优选乙二醇。
进一步地，解聚反应条件为：常压，反应温度为80℃-200℃，优选130-190℃，反应时间为1-5h，优选2-3h。
进一步地，反应结束后，减压蒸馏回收溶剂和产物，其中，溶剂蒸馏温度为100-125℃，真空度为20-35kPaA，产物十三烷二酸的蒸馏温度为90-130℃，真空度为0.8-1.0kPaA下，未蒸出的釜残及催化剂重复利用。进一步地，所述Lewis酸型咪唑类离子液体的制备方法为：
1)制备离子液体中间体
通过N-甲基咪唑和氯代烷烃合成氯化烷烃类甲基咪唑，得到离子液体中间体；
2)制备Lewis酸型咪唑类离子液体
将Lewis酸的金属盐加入到步骤1)制备的离子液体中间体中，搅拌反应，得到所述离子液体。
进一步地，步骤1)中，N-甲基咪唑和氯代烷烃的摩尔比为1:(1-5)；
优选地，步骤1)中反应条件为70-100℃下反应5-50h。
进一步地，步骤2)中，Lewis酸的金属盐与离子液体中间体的摩尔比为1:(1.5-5)；
优选地，步骤2)中反应条件50-65℃下反应5-10h；
优选地，所述Lewis酸的金属盐选自金属Fe、Zn、Al、Sn、Ni的氯化物、氟化物、溴化物。
本发明中，所述麝香T釜残为麝香T解聚工艺产物精馏提纯后存在于塔釜中的釜残。
本发明的有益效果在于：能回收麝香T生产过程中产生的釜残，且本发明反应条件温和，分解效率高，可以避免对设备的腐蚀，操作简捷，催化剂与产物易分离且可重复利用，溶剂经分离后可重复套用或直接作为麝香T原料使用，解聚产物十三烷二元酸可用于麝香T的制备，增加工艺收率。本发明具有三废少，能耗小，成本低，易工业化的优点，是一种绿色高效的制备方法。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，本发明所述实施例只是作为对本发明的说明，不限制本发明的范围。
本发明中麝香T釜残为自制，具体制备方法为：将十三烷二酸及乙二醇投入反应釜内(十三烷二酸:乙二醇＝1:5)升温至195℃反应，反应过程蒸出生成的水，待气相温度下降后完成聚合反应，减压蒸出过量的乙二醇，蒸发温度为180℃，蒸发压力为20PaA。溶剂回收完成后向解聚反应器中加入聚酯及解聚催化剂，在压力为20PaA下升温至290℃下蒸出麝香T粗品。麝香T粗品在压力为20PaA，温度310℃下精馏精制得到麝香T产品，精馏釜底残留物(简称麝香T釜残)为本发明各实施例及对比例中原料。GPC分析麝香T釜残中，麝香T含量为25.2％，聚酯含量为73.4％，其余为1.4％。
其他主要原料均购于阿拉丁试剂公司，规格为分析纯。
实施例中采用以下仪器分析选择性和转化率：
安捷伦公司1200系列液相色谱，配备有C18液相色谱柱，柱温设定40℃，流动相为甲醇:乙腈:水：三氟乙酸＝79.9:5:15:0.1，流速为1.2mL/min，紫外检测器210nm波长处进行检测，以正十四烷为内标定量。
核磁共振仪型号为Bruke400。氢谱化学位移均以ppm计，DMSO-d6作为溶剂。
【准备实施例1】制备[Bmim]Cl·FeCl3
(1)氮气保护条件下，取100.0g的氯代正丁烷在冰水浴(0℃)条件下缓慢滴入74.0g N-甲基咪唑中。滴加结束后，将反应混合物于室温条件下搅拌1.0h，然后转移至70℃油浴锅中加热搅拌反应25.0h。反应结束后，用30ml乙酸乙酯洗涤5次，真空干燥5.0h，得白色固体离子液体中间体1，标记为[Bmim]Cl。
(2)在氮气保护条件下，将116.9g无水FeCl3固体缓缓加入到50.0g的[Bmim]Cl中，搅拌，并在55℃下反应8h，直到没有FeCl3固体颗粒存在，得到深棕色液体。减压过滤杂质，于60℃真空干燥24h，得透明深棕色离子液体[Bmim]Cl·FeCl3。
【准备实施例2】制备[Bmim]Cl·ZnCl2
取准备实施例1制备的[Bmim]Cl，在氮气保护条件下，将156.1g无水ZnCl2固体缓缓加入到50.2g的[Bmim]Cl中，搅拌，并在50℃下反应5h，直到没有固体颗粒存在，得到透明液体。减压过滤杂质，于73℃真空干燥30h，得透明深棕色离子液体[Bmim]Cl·ZnCl2。
【准备实施例3】制备[Omim]Cl·AlCl3
按照准备实施例1步骤(1)中基本相同的方法制备离子液体中间体2，记作[Omim]Cl，区别仅在于：将氯代正丁烷替换为氯代正辛烷。
取制备的[Omim]Cl，将76.3g无水AlCl3缓缓加入到51.1g的[Omim]Cl中，搅拌，并在60℃下反应10h，直到完全溶解，得到透明液体。减压过滤杂质，于80℃真空干燥24h，得透明深棕色离子液体[Omim]Cl·AlCl3。
【准备实施例4】制备[Hmim]Cl·NiCl2
按照准备实施例1步骤(1)中基本相同的方法制备离子液体中间体3，记作[Hmim]Cl，区别仅在于：将氯代正丁烷替换为氯代正己烷。
取准备实施例1制备的[Hmim]Cl，在氮气保护条件下，在氮气保护条件下，将111.3g无水NiCl2缓缓加入到49.5g的[Hmim]Cl中，搅拌，并在50℃下反应5h，直到完全溶解，得到透明液体。减压过滤，于65℃下真空干燥48h，得蓝绿色透明液体[Hmim]Cl·NiCl2。
【准备实施例5】制备[Bmim]Cl·SnCl4
取准备实施例1制备的[Bmim]Cl，在氮气保护条件下，将149.1g无水SnCl4缓缓加入到50.0g的[Bmim]Cl中，搅拌，并在55℃下反应6h，直到完全溶解，得到透明液体。减压过滤，于60℃真空干燥24h，得透明淡黄色离子液体[Bmim]Cl·SnCl4。
【实施例1】
向反应釜内加入乙二醇500g，麝香T釜残100g，加入1.1g催化剂[Bmim]Cl·FeCl3，升温，当釜残熔化后开启搅拌，升温至150℃反应2h，反应结束后减压蒸馏，控制蒸馏温度为103℃，真空度为20kPaA，得到溶剂乙二醇475.5g，再进一步调整真空度至0.8kPaA蒸馏得到馏出物39.3g，GC定量十三烷二酸为34.5g。未蒸出的釜残及催化剂回收后重复利用。
13CNMR(DMSO,50.32MHz),δppm,24.3,28.2,28.5,28.6,28.8,33.8(CH2),174.6(COOH).
【实施例2-7】
参照实施例1中方法，并按照表1所示的原料及用量、反应条件等进行其他实施例，以麝香T釜残为原料，制备十三烷二元酸。
表1、各实施例不同的反应条件
【对比例1】
在与实施例5基本相同的反应条件对麝香T釜残进行解聚并进行产品纯化，区别仅在于，不添加任何催化剂。
【对比例2】
在与实施例5基本相同的反应条件对麝香T釜残进行解聚并进行产品纯化，区别仅在于，将离子液体催化剂[Bmim]Cl·SnCl4替换为10.8g、15％的NaOH溶液。
对各实施例、对比例回收得到的产品收率以及选择性进行分析，结果如表2所示：
表2、产品收率总结
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域技术的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，以Lewis酸型咪唑类离子液体为催化剂，以醇类为溶剂，使麝香T釜残解聚生成十三烷二元酸。
2.根据权利要求1所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，所述Lewis酸型咪唑类离子液体中的Lewis酸为Fe、Zn、Al、Sn、Ni中的一种或多种，咪唑类离子液体为二烷基咪唑类离子液体，优选1-丁基-3-甲基咪唑、1-己基-3-甲基咪唑、1-辛基-3-甲基咪唑中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，所述Lewis酸型咪唑类离子液体在反应体系中的用量占麝香T釜残质量的0.2-10％，优选0.5-5％，更优选0.5-2％。
4.根据权利要求3所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，所述溶剂在反应体系中的用量占麝香T釜残质量的1-20倍，优选5-10倍。
5.根据权利要求4所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，所述醇类为乙醇、正丙醇、正丁醇、异丁醇、正己醇、乙二醇等溶剂中的一种或多种，优选乙二醇。
6.根据权利要求5所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，解聚反应条件为：常压，反应温度为80℃-200℃，优选130-190℃，反应时间为1-5h，优选2-3h。
7.根据权利要求1-6任一项所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，反应结束后，减压蒸馏回收溶剂，再蒸馏分离出目标产物十三烷二元酸，未蒸出的催化剂重复利用；
优选地，减压蒸馏回收溶剂的蒸馏条件为：蒸馏温度100-125℃，真空度20-35kPaA；蒸馏分离目标产物十三烷二元酸的蒸馏条件为：蒸馏温度90-130℃，真空度0.8-1.0kPaA。
8.根据权利要求1-6任一项所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，所述Lewis酸型咪唑类离子液体的制备方法为：
1)制备离子液体中间体
通过N-甲基咪唑和氯代烷烃合成氯化烷烃类甲基咪唑，得到离子液体中间体；
2)制备Lewis酸型咪唑类离子液体
将Lewis酸的金属盐加入到步骤1)制备的离子液体中间体中，搅拌反应，得到所述离子液体。
9.根据权利要求1-4任一项所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，步骤1)中，N-甲基咪唑和氯代烷烃的摩尔比为1:(1-5)；
优选地，步骤1)中反应条件为70-100℃下反应5-50h。
10.根据权利要求1-4任一项所述的麝香T釜残回收利用的方法，其特征在于，步骤2)中，Lewis酸的金属盐与离子液体中间体的摩尔比为1:(1.5-5)；
优选地，步骤2)中反应条件50-65℃下反应5-10h；
优选地，所述Lewis酸的金属盐选自金属Fe、Zn、Al、Sn、Ni的氯化物、氟化物、溴化物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111665798.8A CN114276229B (zh) | 2021-12-31 | 一种麝香t釜残回收利用的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111665798.8A CN114276229B (zh) | 2021-12-31 | 一种麝香t釜残回收利用的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114276229A true CN114276229A (zh) | 2022-04-05 |
| CN114276229B CN114276229B (zh) | 2024-06-25 |
Family
ID=
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101407445A (zh) * | 2008-09-05 | 2009-04-15 | 青岛科技大学 | 以离子液体为反应介质和催化剂的废聚酯材料回收方法 |
| CN102746138A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-10-24 | 北京旭阳化工技术研究院有限公司 | 一种离子液体催化丁二酸二甲酯水解制备丁二酸的方法 |
| CN103641678A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 上海应用技术学院 | 一种降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法 |
| CN104693165A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 长链二元酸环乙撑酯的生产方法 |
| CN109053427A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-21 | 天津市安凯特科技发展有限公司 | 一种麝香t解聚残渣的回收利用方法 |
| CN111620773A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 席海红 | 一种利用麝香-t釜残制备二元酸的方法 |
| CN112264090A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-01-26 | 沈阳工业大学 | 一种双酸型离子液体催化剂及其制备方法与应用 |
| WO2021171311A1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | Council Of Scientific And Industrial Research An Indian Registered Body Incorporated Under The Regn. Of Soc. Act (Act Xxi Of 1860) | Depolymerization of polymers with ester, ether and carbonate linkages using acidic ionic liquid (ail) catalyst |
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101407445A (zh) * | 2008-09-05 | 2009-04-15 | 青岛科技大学 | 以离子液体为反应介质和催化剂的废聚酯材料回收方法 |
| CN102746138A (zh) * | 2012-07-19 | 2012-10-24 | 北京旭阳化工技术研究院有限公司 | 一种离子液体催化丁二酸二甲酯水解制备丁二酸的方法 |
| CN103641678A (zh) * | 2013-12-03 | 2014-03-19 | 上海应用技术学院 | 一种降解聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法 |
| CN104693165A (zh) * | 2013-12-10 | 2015-06-10 | 上海凯赛生物技术研发中心有限公司 | 长链二元酸环乙撑酯的生产方法 |
| CN109053427A (zh) * | 2018-09-13 | 2018-12-21 | 天津市安凯特科技发展有限公司 | 一种麝香t解聚残渣的回收利用方法 |
| WO2021171311A1 (en) * | 2020-02-25 | 2021-09-02 | Council Of Scientific And Industrial Research An Indian Registered Body Incorporated Under The Regn. Of Soc. Act (Act Xxi Of 1860) | Depolymerization of polymers with ester, ether and carbonate linkages using acidic ionic liquid (ail) catalyst |
| CN111620773A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-04 | 席海红 | 一种利用麝香-t釜残制备二元酸的方法 |
| CN112264090A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-01-26 | 沈阳工业大学 | 一种双酸型离子液体催化剂及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| J. J. L. BRYANT ET AL.: "Cyclic polyesters: 6. Preparation and characterization of two series of cyclic oligomers from solution ring-chain reactions of poly(ethylene terephthalate)", 《POLYMER》, vol. 38, no. 10, pages 2475 - 2482, XP000687685, DOI: 10.1016/S0032-3861(96)00801-4 * |
| JI HO YOUK ET AL.: "Polymerization of Ethylene Terephthalate Cyclic Oligomers with a Cyclic Dibutyltin Initiator", 《MACROMOLECULES》, vol. 33, pages 3600 - 3605, XP000928136, DOI: 10.1021/ma9918396 * |
| MENGSHUAI LIU ET AL.: "Versatile Imidazole-Anion-Derived Ionic Liquids with Unparalleled Activity for Alcoholysis of Polyester Wastes under Mild and Green Conditions", 《ACS SUSTAINABLE CHEM. ENG.》, vol. 6, pages 15127 - 15134, XP093098187, DOI: 10.1021/acssuschemeng.8b03591 * |
| XUEYUAN ZHOU ET AL.: "Effective catalysis of poly(ethylene terephthalate) (PET) degradation by metallic acetate ionic liquids", 《PURE APPL. CHEM.》, vol. 84, no. 3, pages 789 - 801, XP055083631, DOI: 10.1351/PAC-CON-11-06-10 * |
| 崔晓 等: "聚对苯二甲酸乙二醇酯在离子液体中水解回收对苯二甲酸", 《化 学 工 程》, vol. 38, no. 4, pages 40 - 44 * |
| 张子恒: "微波法在离子液体制备及催化降解PET聚酯回收对苯二甲酸上的应用研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》, no. 7, pages 14 - 16 * |
| 程海东等: "功能化离子液体在聚酯PET降解与合成中的应用", 《化学进展》, vol. 29, no. 04, pages 443 - 449 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108191604B (zh) | 一种连续制备2-甲基烯丙醇的方法 | |
| CN110467519B (zh) | 一种乙炔化方法 | |
| CN101423475B (zh) | 3-乙氧基丙酸乙酯的制备方法 | |
| CN105348172A (zh) | (s)-1-(4-甲氧基-3-乙氧基)苯基-2-甲磺酰基乙胺的制备及阿普斯特的制备方法 | |
| CN110563692A (zh) | 一种超细三氯化铝催化制备佳乐麝香的方法 | |
| CN111116386B (zh) | 一种羟乙基乙二胺的合成方法 | |
| CN114276229B (zh) | 一种麝香t釜残回收利用的方法 | |
| CN104710402B (zh) | 一种二环己基冠醚的合成方法 | |
| CN107032956B (zh) | 一种丙炔醇的合成方法 | |
| CN114276229A (zh) | 一种麝香t釜残回收利用的方法 | |
| CN103058984B (zh) | 西瓜酮的合成方法 | |
| CN112679329A (zh) | 一种1,4-环己二酮的连续化生产工艺 | |
| CN111170846B (zh) | 一种制备3,3-二甲基-2-氧-丁酸的方法 | |
| CN107641067B (zh) | 一种邻二酮的α位溴化方法 | |
| CN104262081A (zh) | 一种利用全氯-1,3-丁二烯气相制备全氯乙烷的方法 | |
| CN111253201A (zh) | 一种1,2,3,4-四甲基-1,3-环戊二烯的制备方法 | |
| CN113956157B (zh) | 一种合成2-甲酰基-1-环丙烷甲酸乙酯的方法 | |
| CN111574349A (zh) | 一种柠檬醛的制备方法 | |
| CN1336359A (zh) | 三相相转移催化合成9,9－二(甲氧甲基)芴工艺 | |
| CN112409145A (zh) | 一种1-四氢萘酮的制备方法 | |
| CN113004182A (zh) | 一种三氟异硫氰乙烷的制备方法 | |
| US6281392B1 (en) | Preparation of orthoesters | |
| CN104945234B (zh) | 2,2’‑二羟基‑4‑甲氧基二苯甲酮的制备方法 | |
| CN111662170B (zh) | 环戊酮的提纯方法 | |
| CN104098438A (zh) | 一种从环己酮副产轻质油中分离回收正戊醇的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |