[發明專利]一種酯交換合成異丙醇的方法

無效

• 申請號: 201210230910.X
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102718628A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 李玲;黃智賢;王斌;邱挺;葉長燊;唐文莉;王紅星
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: C07C31/10
• 分類號: C07C31/10;C07C29/128
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明屬于有機反應領域，涉及一種酯交換合成異丙醇的方法。

背景技術

異丙醇作為有機原料和溶劑有著廣泛用途，可生成多種化合物的中間體，作為溶劑，可用于生產涂料、油墨、萃取劑和氣溶膠劑等。異丙醇還廣泛應用于電子工業、醫藥和農藥等領域。

國內外生產異丙醇的主要方法是丙烯水合法，根據是否生成中間產品，它又可分為丙烯間接水合法和丙烯直接水合法兩種方法。間接水合法又稱硫酸酯化水解法。該法采用濃硫酸吸收丙烯，然后再水解成異丙醇，此法存在耗用硫酸量大，流程復雜、選擇性較低、設備腐蝕嚴重和能耗高等缺點，使其發展受到限制，20世紀80年代后被逐漸淘汰。

直接水合法是將丙烯和水分別加壓加溫成氣態混合后加入反應器，進行水合反應，反應器內裝有催化劑。反應氣體經中和換熱后送到高壓冷卻器和高壓分離器，氣相中的異丙醇在回收塔中用脫離子水噴淋回收，末反應的氣體經循環壓縮機加壓后循環使用。與丙烯硫酸水合法相比，本法不用硫酸，不存在腐蝕設備問題，工藝流程簡單；但丙烯單程轉化率低，丙烯循環量太大，而且要求原料丙烯純度高。

發明內容

本發明鑒于上述方法的不足，提出了一種酯交換合成異丙醇的方法。通過醋酸異丙酯和甲醇酯交換生成異丙醇，具有反應條件溫和，收率、轉化率高等特點。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種酯交換合成異丙醇的方法：

（1）在間歇反應釜中，投入一定量的原料醋酸異丙酯，控制一定的反應溫度與壓力。

（2）將堿性催化劑溶解于甲醇中并預熱至反應溫度。

（3）將甲醇與催化劑混合液投入反應釜進行反應，酯交換合成異丙醇。

上述合成異丙醇方法，所述反應壓力為0.9～1.1atm。

上述合成異丙醇方法，所述反應溫度為25～60℃。

上述合成異丙醇方法，所述的原料醋酸異丙酯和甲醇的摩爾比為1:1～1:3。

上述合成異丙醇方法，所述的堿性催化劑為甲醇鈉、碳酸鈉、碳酸鉀等堿性催化劑中的一種或其中若干種的混合物。

上述合成異丙醇方法，所述的堿性催化劑在原料液中的質量百分數為0.01%～1%。

本發明的有益效果：本發明反應轉化率最高可達85%。具有轉化率高、反應條件溫和、反應速率快、選擇性高、對設備的腐蝕小等顯著優點。

具體實施方式

下面結合實施案例對本發明做進一步說明，實施案例將幫助更好地理解本發明，但本發明并不僅僅局限于下述實施例。

實施例1

采用釜式反應器，反應器容積為1m³，以甲醇鈉為催化劑，醋酸異丙酯和甲醇以1:1的摩爾比配料，催化劑在反應物料中的濃度為0.4%（質量百分數），反應釜溫度控制在50℃，反應壓力為1atm。首先將408.5kg的醋酸異丙酯加入反應釜中加熱到預定的反應溫度。將催化劑甲醇鈉2.14kg溶于甲醇128kg中，預熱至設定的反應溫度，然后將甲醇溶液加入反應釜中進行反應。反應1h后，醋酸異丙酯的轉化率為68.5%。異丙醇的收率為67.9%。

實施例2

采用釜式反應器，反應器容積為1m³，以甲醇鈉為催化劑，醋酸異丙酯和甲醇以1:1的摩爾比配料，催化劑在反應物料中的濃度為0.3%（質量百分數），反應釜溫度控制在60℃，反應壓力為1atm。首先將408.5kg的醋酸異丙酯加入反應釜中加熱到預定的反應溫度。將催化劑甲醇鈉1.61kg溶于甲醇128kg中，預熱至設定的反應溫度，然后將甲醇溶液加入反應釜中進行反應。反應1h后，醋酸異丙酯的轉化率為58.2%。異丙醇的收率為57.8%。

實施例3

采用釜式反應器，反應器容積為1m³，以甲醇鈉為催化劑，醋酸異丙酯和甲醇以1:1.4的摩爾比配料，催化劑在反應物料中的濃度為0.4%（質量百分數），反應釜溫度控制在45℃，反應壓力為1atm。首先將291.4kg的醋酸異丙酯加入反應釜中加熱到預定的反應溫度。將催化劑甲醇鈉1.68kg溶于甲醇128kg中，預熱至設定的反應溫度，然后將甲醇溶液加入反應釜中進行反應。反應1h后，醋酸異丙酯的轉化率為69.8%。異丙醇的收率為68.7%。

實施例4