[發明專利]工業級甲縮醛的提純方法

有效

• 申請號: 200710022224.2
• 申請日: 2007-05-10
• 公開（公告）號: CN101302143A
• 公開（公告）日: 2008-11-12
• 發明（設計）人: 朱新寶;王琴;袁艷群;胡明華
• 申請（專利權）人: 南京林業大學;安徽省績溪三明精細化工有限公司
• 主分類號: C07C41/58
• 分類號: C07C41/58;C07C43/30
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

技術領域：

本發明涉及一種工業級甲縮醛的提純方法，甲縮醛化學名1，2-二甲氧基甲 烷，結構式為：CH₃OCH₂OCH₃。屬有機化工技術領域。

背景技術：

甲縮醛為無色透明液體，有類似氯仿的氣味；沸點42.3℃，熔點—104.8℃， 閃點—17.8℃，自燃點237℃；對堿比較穩定，與稀鹽酸一起加熱時，容易分解 成甲醛和甲醇。16℃時在水中溶解32.3％(Wt)，水在甲縮醛中溶解4.3％(Wt)。 和甲醇的共沸混合物能溶解含氮量高的硝化纖維素；與醇、醚、丙酮等混溶，能 溶解樹脂和油類，溶解能力比乙醚、丙酮強。

甲縮醛是C₁化學基礎原料甲醇與甲醛的精細衍生產品，由甲醇和甲醛在催化 劑作用下進行縮合反應而制得。由于甲縮醛具有較好的溶解性、低沸點、與水相 溶性好等特點，具有以下用途：制造陰離子交換樹脂；制造丙烯酸酯類的單體； 氧化制取高濃度甲醛；合成防老劑2，2’—亞甲基雙(4—甲基—6—特丁基苯酚)； 制造聚縮醛樹脂；用作集成電路板清潔劑；用作殺蟲劑配方溶劑；用于皮革上光 劑、汽車上光劑配方；用于作空氣清新劑配方。甲縮醛也具有良好的去油污能力 和揮發性，作為電子產品的清潔劑可以替代F11和F113及含氯溶劑，也是替代氟 里昂，減少揮發性有機物(VOCS)排放，降低對大氣污染的環保產品。甲縮醛還 可以用在制取合金防蝕劑、木材黏合劑、汽油添加劑和發動機燃料等。

甲縮醛的合成工藝大體采用間歇、連續和催化精餾三種操作方式進行。經典 的甲醇和甲醛合成甲縮醛反應，使用無機酸(如硫酸、鹽酸)以及路易斯酸(如三氯 化鐵、三氯化鋁等)催化劑。但這些催化劑分離回收困難，腐蝕性強且催化活性 也不高。為此人們開發固體酸如陽離子交換樹脂、結晶硅鋁酸鹽等來代替液體酸， 從而確立一種可供工業化生產的甲縮醛反應精餾新工藝。在催化劑的使用方法 上，可將催化劑顆粒疏松填充，也可將催化劑以泥漿形式分散于容器或反應塔內， 也有將催化劑與拉希環一起填充，還有人將催化劑置于布袋內或用不銹鋼絲網包 裹后填充使用。由于甲縮醛和原料甲醇易形成共沸物，工業級甲縮醛質量指標一 般控制含量在87％，其余主要為甲醇和水。由于甲醇有毒有害等因素，大大限 制了工業級甲縮醛在日化、制藥、電子清洗、聚合物制備等領域的應用范圍；要 得到高純度的甲縮醛，需進行精制處理。

常用的提純方法采用沸石分子篩吸附方法來吸附水和甲醇等雜質，但工業級 甲縮醛產品中水和甲醇等雜質含量高，需用大量的分子篩，設備龐大，再生要求 高，勞動強度大，操作不方便。

中國專利CN95195524.1采用聚乙二醇或聚乙二醇二甲醚為高沸點萃取溶 劑，用加壓萃取精餾的方法脫除甲縮醛中甲醇和水，可將98.3％的甲縮醛提高含 量到99.5％，效果較好，但設備要求高，萃取劑再生需用大量氮氣。中國專利 CN200610038297.6提出了將低濃度甲縮醛精制提純的方法，以脂肪醇或其衍生 物為萃取溶劑溶劑，用萃取精餾的方法脫除甲縮醛中甲醇和水雜質，可將50％ 以上的甲縮醛含量提高到99.9％；中國專利CN200610038958.5揭示：將甲縮醛 粗品先加水萃取，再用含鹽乙二醇萃取劑進行萃取精餾，可將甲縮醛的含量提高 到99.8％。該類萃取精餾甲縮醛需氣相進料，萃取劑加溫進料，連續逆流操作， 對操作人員和設備要求高。

發明內容：

本發明涉及工業級甲縮醛的提純方法，將甲縮醛中水、甲醇等雜質除去而獲 得高純度甲縮醛產品。

由于甲縮醛與水能形成共沸物，共沸物的沸點為42.05℃，水質量含量1.4％， 甲縮醛與甲醇能形成共沸物，共沸物的沸點為41.85℃，甲醇質量含量8.2％。因 此工業級甲縮醛不可能通過簡單的蒸餾方法從混合物中提純甲縮醛。

本發明的技術方案如下：

工業級甲縮醛的提純方法，其特征在于以多乙二醇二甲醚為溶劑，和工業級 甲縮醛混合后，加入蒸餾塔進行常壓精餾，塔頂溫度42～42.5℃下收集甲縮醛 餾分；提純后的甲縮醛餾分再重復進行上述精餾，得到高純度的甲縮醛。

所述常壓精餾中，蒸餾塔內溫度為48-60℃，回流比隨塔溫的增加而相應增 加，回流比的浮動范圍為4～6∶1，塔頂溫度為42～42.5℃。

所述的多乙二醇二甲醚用量為工業級甲縮醛質量的10～50％，適宜用量為 甲縮醛質量的20～30％。