[發(fā)明專利]一種鄰苯二甲酸酯的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310351826.8
• 申請日: 2013-08-13
• 公開（公告）號: CN103435487A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉志湘;王勝利;萬慶梅;金一豐;謝專
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江合誠化學(xué)有限公司
• 主分類號: C07C69/80
• 分類號: 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，一般指的是鄰苯二甲酸與4～15個碳的醇形成的酯。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滑基礎(chǔ)油具有低揮發(fā)、高閃點、優(yōu)良的熱氧穩(wěn)定性和低溫流動性以及擁有比同黏度的礦物基潤滑油更好的潤滑性能，因此，被廣泛應(yīng)用在航空發(fā)動機油、汽車機油、壓縮機油和液壓油等領(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、對甲苯磺酸等，酸性催化劑對工業(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”，對環(huán)境產(chǎn)生的壓力愈來愈突出?！熬G色化學(xué)”的宗旨，正是為了達到既高效利用資源，又不產(chǎn)生污染，減小或消除化學(xué)過程對環(huán)境影響的壓力。

《北京石油化工學(xué)院學(xué)報》報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，對環(huán)境帶來污染?！短m州理工大學(xué)學(xué)報》報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，但其對環(huán)境的污染不可忽視，對操作工的身體危害也很大?！痘瘜W(xué)試劑》有報道劉霞等的酯交換法合成鄰苯二甲酸二異辛酯的方法，但帶來甲醇、異辛醇的分離麻煩，工業(yè)上難以實現(xiàn)?！段鞑科じ铩酚袌蟮缽垬s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)時水比較多，醇也比較多，水會很及時分出，但后來水少剩下的醇也不多了，水及時分離比較困難，少量的醇難以把水及時帶出，反應(yīng)很難進行下去?！逗蠋煼洞髮W(xué)自然科學(xué)學(xué)報》報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，在一定的時間內(nèi)鄰苯二甲酸酐的酯化率很難達到99.0%以上。想要鄰苯二甲酸酐的酯化率達到足夠高，醇必需大量過量，醇大量過量還可以縮短酯化時間。

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)過程得到簡化，提高產(chǎn)品的純度。

為達到上述目的，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（購于濟南市富達化工貿(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行酯化反應(yīng)，然后進行脫醇，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，在氮氣流下，升溫至130℃～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；用中和滴定法測定酯化粗品的酸值計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‰。