[發(fā)明專利]一種鄰苯二甲酸酯的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310351826.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-13
• 公開（公告）號(hào): CN103435487A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉志湘;王勝利;萬(wàn)慶梅;金一豐;謝專
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江合誠(chéng)化學(xué)有限公司
• 主分類號(hào): C07C69/80
• 分類號(hào): C07C69/80;C07C67/08
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 鐘樺

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鄰苯二甲酸酯的制備方法，屬有機(jī)化學(xué)中酯類化合物的合成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鄰苯二甲酸酯，又稱酞酸酯，縮寫PAE，是鄰苯二甲酸酐形成的酯的統(tǒng)稱。當(dāng)被用作塑料增塑劑時(shí)，一般指的是鄰苯二甲酸與4～15個(gè)碳的醇形成的酯。其中鄰苯二甲酸二辛酯是最重要的品種。鄰苯二甲酸酯是一類能起到軟化作用的化學(xué)品。它被普遍應(yīng)用于乙烯地板、壁紙、清潔劑、指甲油、噴霧劑、洗發(fā)水和沐浴液等數(shù)百種產(chǎn)品中。鄰苯二甲酸酯具有優(yōu)良的綜合加工性能，增塑效率高，揮發(fā)性小，且耐寒性、柔韌性、電性能等良好。主要用作聚氯乙烯、氯乙烯共聚物和纖維素樹脂的增塑劑，并廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料和醫(yī)藥工業(yè)。鄰苯二甲酸酯類化合物作為潤(rùn)滑基礎(chǔ)油具有低揮發(fā)、高閃點(diǎn)、優(yōu)良的熱氧穩(wěn)定性和低溫流動(dòng)性以及擁有比同黏度的礦物基潤(rùn)滑油更好的潤(rùn)滑性能，因此，被廣泛應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)油、汽車機(jī)油、壓縮機(jī)油和液壓油等領(lǐng)域。

鄰苯二甲酸酯近幾年雖然在某些領(lǐng)域受到控制，但不影響其發(fā)展前景。

鄰苯二甲酸酯的傳統(tǒng)化學(xué)工藝分為酸性酯化工藝和非酸性酯化工藝。酸性催化劑主要有濃硫酸、對(duì)甲苯磺酸等，酸性催化劑對(duì)工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)生許多不利因素；如硫酸脫水、醚化等副反應(yīng)，致使生產(chǎn)工藝復(fù)雜，原材料消耗增加，而且設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。

傳統(tǒng)化學(xué)過程，特別是傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)產(chǎn)生的“三廢”，對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的壓力愈來(lái)愈突出。“綠色化學(xué)”的宗旨，正是為了達(dá)到既高效利用資源，又不產(chǎn)生污染，減小或消除化學(xué)過程對(duì)環(huán)境影響的壓力。

《北京石油化工學(xué)院學(xué)報(bào)》報(bào)道劉霞等用硫酸氫鈉為催化劑合成鄰苯二甲酸二異辛酯，利用二甲苯做帶水劑，二甲苯是有毒溶劑，對(duì)環(huán)境帶來(lái)污染。《蘭州理工大學(xué)學(xué)報(bào)》報(bào)道李繼忠的鄰苯二甲酸二異辛酯和鄰苯二甲酸二正辛酯的合成，用有毒溶劑甲苯帶水，雖然設(shè)備腐蝕小，操作方便，但其對(duì)環(huán)境的污染不可忽視，對(duì)操作工的身體危害也很大。《化學(xué)試劑》有報(bào)道劉霞等的酯交換法合成鄰苯二甲酸二異辛酯的方法，但帶來(lái)甲醇、異辛醇的分離麻煩，工業(yè)上難以實(shí)現(xiàn)。《西部皮革》有報(bào)道張榮莉的固體QR催化劑催化生產(chǎn)鄰苯二甲酸二辛酯生產(chǎn)工藝，醇與酸的比例為2.5：1，開始反應(yīng)時(shí)水比較多，醇也比較多，水會(huì)很及時(shí)分出，但后來(lái)水少剩下的醇也不多了，水及時(shí)分離比較困難，少量的醇難以把水及時(shí)帶出，反應(yīng)很難進(jìn)行下去。《湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào)》報(bào)道李菊仁等的非酸固體催化合成鄰苯二甲酸二異辛酯中，辛醇量不足，在一定的時(shí)間內(nèi)鄰苯二甲酸酐的酯化率很難達(dá)到99.0%以上。想要鄰苯二甲酸酐的酯化率達(dá)到足夠高，醇必需大量過量，醇大量過量還可以縮短酯化時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種鄰苯二甲酸酯的制備方法，本發(fā)明使生產(chǎn)過程得到簡(jiǎn)化，提高產(chǎn)品的純度。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種鄰苯二甲酸酯的制備方法，包括如下步驟：以鄰苯二甲酸酐（購(gòu)于濟(jì)南市富達(dá)化工貿(mào)易有限公司）和一元C_4-15脂肪醇為原料，在非酸性催化劑的作用下進(jìn)行酯化反應(yīng)，然后進(jìn)行脫醇，脫色，過濾制得鄰苯二甲酸酯；其反應(yīng)方程式為：

R為一元C_4-15的直鏈醇或支鏈醇。

所述的步驟具體為1）投入鄰苯二甲酸酐和一元C_4-15脂肪醇，加入非酸性催化劑，在氮?dú)饬飨拢郎刂?30℃～160℃，反應(yīng)1h（低溫下催化劑不起作用）；2）再升溫至170-210℃反應(yīng)1-3h得酯化粗品；用中和滴定法測(cè)定酯化粗品的酸值計(jì)算出鄰苯二甲酸酐的酯化率；3）脫醇處理：將步驟2）得到的酯化粗品在薄膜蒸發(fā)器中降溫至150℃～180℃，真空度≤-0.095Mpa，脫醇0.5～2h；降溫至100℃，用活性炭脫色1h,過濾得產(chǎn)品鄰苯二甲酸酯。

所述的一元C_4-15脂肪醇為直鏈或支鏈的C_4-15的脂肪醇中的一種或多種。

所述的鄰苯二甲酸酐與C_4-15脂肪醇的摩爾比為1：（3.0～3.5）。

所述的非酸性催化劑采用氧化亞錫或氯化亞錫中的一種。

所述的非酸性催化劑，其用量為鄰苯二甲酸酐和一元C_4-15脂肪醇總重量的0.2～1.0‰。