[發(fā)明專利]一種分離制備4;4-二甲基-1;3-二氧六環(huán)的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410132467.1
• 申請日: 2014-04-03
• 公開（公告）號: CN104974130B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖哲;余衛(wèi)勛;曾光樂;張慶忠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: C07D319/06
• 分類號: C07D319/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 魏娟

一種分離制備4,4?二甲基?1,3?二氧六環(huán)的方法，先將包括甲醛、異丁烯、酸催化劑、阻聚劑在內(nèi)的原料在高壓容器中反應(yīng)，然后將反應(yīng)產(chǎn)物精餾，分別得到4,4?二甲基?1,3?二氧六環(huán)、水溶液、含副產(chǎn)高沸物的釜液；使用萃取劑Ⅰ脂肪醇萃取回收水溶液中的4,4?二甲基?1,3?二氧六環(huán)；使用萃取劑Ⅱ脂肪烴與脂肪醇混合物萃取含副產(chǎn)高沸物的釜液，得到含高沸物的萃取液，以及含酸催化劑的萃余液；本發(fā)明不僅優(yōu)化了制備過程中的反應(yīng)條件和步驟，且對后續(xù)的回收過程的改進進一步提高了本發(fā)明的生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分離制備4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的方法。

背景技術(shù)

4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)是烯醛法合成異戊二烯的中間體。

異戊二烯是生產(chǎn)苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性彈性體、聚異戊二烯橡膠的重要原料，目前異戊二烯的生產(chǎn)方法包括裂解C5餾分萃取蒸餾法、脫氫法、化學(xué)合成法等。其中化學(xué)合成法包括異丁烯-甲醛法、乙炔-丙酮法、丙烯二聚法等。由異丁烯與甲醛合成異戊二烯的方法已經(jīng)工業(yè)化。該反應(yīng)過程通常是通過兩步法技術(shù)來實現(xiàn)的，第一步是異丁烯與甲醛在酸性催化劑下生成4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)，第二步是4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)在催化劑作用下分解生成異戊二烯、甲醛、水。

專利GB825034分開了一種由異丁烯和甲醛在酸催化下制備4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的方法，專利US2962507分開了一種利用含異丁烯的C4組分氣體作為原料與甲醛在酸催化劑下反應(yīng)生成4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的方法，US3773847、US3972955等專利也公開了4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的制造方法。但上述專利的不足是反應(yīng)過程中生成了12%～20%的高沸物，這些高沸物與4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)非常難以分離，導(dǎo)致了4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的純度與收率都不高。

專利CN200810013740公開了一種4,4-二甲基-1,3-二噁烷的制備方法，異丁烯、甲醛、酸催化、助劑在密封容器中反應(yīng)，然后將反應(yīng)產(chǎn)物用環(huán)己烷萃取，再將萃取液蒸餾得到4,4-二甲基-1,3-二噁烷，該專利在反應(yīng)完成后，直接使用環(huán)己烷萃取釜液中的高沸物，其萃取效率不高，我們對該專利的實施例進行了驗證，發(fā)現(xiàn)萃取后的產(chǎn)物中仍存在大量的高沸物，萃取后剩余的酸性催化劑無法重復(fù)使用，且水相中還存在大量的產(chǎn)物未進行回收處理，造成了資源的浪費。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)產(chǎn)率低，大量高沸物難分離、產(chǎn)物的產(chǎn)率低的現(xiàn)狀，通過優(yōu)化反應(yīng)條件和步驟以及后續(xù)的回收步驟，提供一種產(chǎn)率高，高效分離高沸物，從而使酸性催化劑可循環(huán)使用的分離制備4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的方法。

為達到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種分離制備4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的方法，將包括甲醛、異丁烯、酸催化劑、阻聚劑在內(nèi)的原料在高壓容器中反應(yīng)，然后將反應(yīng)產(chǎn)物精餾，分別得到4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)、水溶液、含副產(chǎn)高沸物的釜液；使用萃取劑Ⅰ脂肪醇萃取回收水溶液中的4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)；使用萃取劑Ⅱ脂肪烴與脂肪醇混合物萃取含副產(chǎn)高沸物的釜液，得到含高沸物的萃取液，以及含酸催化劑的萃余液；萃取劑Ⅰ或萃取劑Ⅱ中的脂肪醇分別獨立的選自正丁醇、仲丁醇、正戊醇、2-甲基丁醇、異戊醇、仲戊醇、3-戊醇、叔戊醇、己醇、庚醇、辛醇或異辛醇中的一種或幾種；萃取劑Ⅱ中，所述的脂肪烴選自己烷、庚烷、辛烷、環(huán)己烷或甲基環(huán)己烷中的一種或幾種；脂肪烴與脂肪醇的體積比為3∶7～7∶3。

所述的萃取劑Ⅱ優(yōu)選選自正己烷和正戊醇、環(huán)己烷和正丁醇、甲基環(huán)己烷和異辛醇、辛烷和己醇的混合物中的一種。

萃取劑Ⅱ中，所述脂肪烴與所述脂肪醇的體積比優(yōu)選為4∶6～6∶4。

所述萃取劑Ⅰ和水溶液的優(yōu)選體積比為1～3∶1。