[發(fā)明專利]生產(chǎn)高純度對苯二甲酸二（2-乙基）己酯用催化劑

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010129432.4
• 申請日: 2010-03-22
• 公開（公告）號: CN101927181A
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發(fā)明（設計）人: 周永芳;陳平;曹立軍
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇雷蒙化工科技有限公司
• 主分類號: B01J31/02
• 分類號: B01J31/02;C07C69/82;C07C67/08
• 代理公司: 宜興市天宇知識產(chǎn)權(quán)事務所 32208
• 代理人: 李妙英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工行業(yè)合成工藝用催化劑，尤其是制備純度更高的環(huán)保增塑劑--對苯二甲酸二（2-乙基）己酯用催化劑。

背景技術(shù)

對苯二甲酸二（2-乙基）已酯又稱對苯二甲酸二辛酯，簡稱DOTP，其主要用途為PVC的增塑劑。隨著人類對化學品的毒理性認識和環(huán)境意識的進一步提高，傳統(tǒng)的鄰苯類增塑劑的使用比例正在逐年大幅度減少，而被DOTP、ATBC、DINCH等環(huán)保增塑劑所取代。DOTP作為一種性能優(yōu)良、性價比適中的環(huán)保增塑劑，正在被市場迅速認可并大幅增長。

DOTP的合成途徑主要有三條：一是利用廢對苯二甲酸（水池料、落地料、破包料等）與辛醇經(jīng)酯化反應來制備；二是用廢滌綸（片、絲、塊等，主要成分是聚對苯二甲酸乙二醇酯）和辛醇進行酯交換反應來制備；三是用精對苯二甲酸（簡稱PTA）與辛醇經(jīng)酯化反應來制備。由于前二個方法的原料質(zhì)量差、雜質(zhì)多，因此生產(chǎn)出來的產(chǎn)品雜質(zhì)多、純度低、色澤深，只能用于深色的工業(yè)制品中。真正作為環(huán)保增塑劑用作食品包裝、醫(yī)療用品中的DOTP，必須用精對苯二甲酸（PTA）與辛醇反應來制取，上述內(nèi)容中的辛醇實際上是2-乙基已醇，亦稱異辛醇，但習慣上稱作辛醇。

用PTA與辛醇反應制備DOTP，可以用的催化劑很多，如硫酸、鈦酸酯、固體酸等。用硫酸作催化劑，雖然催化活性高，反應速度快，但產(chǎn)品色澤深，中和、水洗后產(chǎn)生的廢水量大，目前一般企業(yè)已不采用此方法。用固體酸作催化劑，文獻報導和專利較多，雖然固體酸不需中和經(jīng)過濾可循環(huán)使用，但實際操作時為了使產(chǎn)品有較低的色號而在酯化反應時必須加入活性炭等脫色劑，反應完畢后過濾出來的固體酸和活性炭混在一起而無法分離，也就很難再循環(huán)使用，因此工業(yè)生產(chǎn)中尚未有大規(guī)模應用的報導。

鈦酸酯是用PTA和辛醇通過酯化反應制備DOTP的理想的催化劑。常用的鈦酸酯為鈦酸四丁酯，其他鈦酸酯如鈦酸四異辛酯、鈦酸四異丙酯都可以用作催化劑并有良好的效果。在用鈦酸四異辛酯作催化劑時，由于催化劑中的含鈦量較低，因此使用量較大，并且反應時間顯著增加，因此加大了生產(chǎn)成本而很少被工業(yè)生產(chǎn)實際采用。但用鈦酸四異辛酯作為催化劑，由于沒有引進其他醇類雜質(zhì)，因此合成的DOTP的含量很高。在用鈦酸四丁酯作為催化劑時，催化效果較好，酯化時間一般6-8小時，但是反應物中總存在少量的對苯二甲酸一丁酯一辛酯，其含量一般在0.15?%左右，影響了產(chǎn)品的純度，使含量很難達到99.5%以上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是為了克服上述不足，提供一種生產(chǎn)高純度對苯二甲酸二（2-乙基）己酯用催化劑，創(chuàng)新之處在于使用一種混合鈦酸酯作為用精對苯二甲酸(PTA)和辛醇反應制取對苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DOTP）的催化劑，獲得高純度的DOTP產(chǎn)品。

生產(chǎn)高純度對苯二甲酸二（2-乙基）己酯用催化劑，其特征在于催化劑為混合鈦酸酯，是鈦酸四異丙酯和酞酸四丁酯的組合，鈦酸四異丙酯和酞酸四丁酯的重量配比為50-80:50-20，優(yōu)選70-75:30-25。

根據(jù)精對苯二甲酸(PTA)與辛醇反應制備DOTP的工藝，催化劑的量一般為原料精對苯二甲酸重量的0.2-0.6%為宜，根據(jù)鈦酸酯的品種不同，實驗室或大生產(chǎn)的投料量不同而有所變化。

催化劑分二次加入，第一次加入的溫度為170℃-175℃，加入量為催化總量的60%，第二次加入剩余的催化劑，加入溫度為200℃-205℃。

利用鈦酸四異丙酯作為催化劑時，早期催化效果好，但由于它很易被反應體系中的水分解而需補加，所以后期催化效果較差。由于異丙醇的沸點較辛醇低得多，在酯化反應過程中，同時存在著酯交換反應，雖然開始時也有少部分對苯二甲酸一異丙酯一辛酯生成，到反應結(jié)束時，其中的異丙酯大部分被辛酯取代，所以得到的產(chǎn)品的純度也是很高的。

附圖說明

圖1為對照例產(chǎn)品氣相色譜檢測圖。

圖2為實施例1產(chǎn)品氣相色譜檢測圖。

圖3為實施例2產(chǎn)品氣相色譜檢測圖。

圖4為實施例3產(chǎn)品氣相色譜檢測圖。

圖5為實施例4產(chǎn)品氣相色譜檢測圖。

圖6為實施例5產(chǎn)品氣相色譜檢測圖。

具體實施方式

為了評審DOTP產(chǎn)品純度的標準，首先確立DOTP氣相色譜的檢測條件和標準。具體的內(nèi)容是：

儀器設備

1.氣相色譜儀：配置分流/不分流進樣口和氫火焰離子化檢測器。

2.色譜柱：熔融石英毛細管柱，長30m、內(nèi)徑0.53mm，固定相為CS-70，膜厚0.5um。

操作條件見下表