[發明專利]一種制備電子級丙二醇甲醚醋酸酯的分離提純方法

有效

• 申請號: 201710342557.7
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN107098810B
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 楊長生;史諾;智娟;張春雨;任思遠
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C07C67/48
• 分類號: C07C67/48;C07C67/54;C07C67/56;C07C69/16;B01D3/14;B01D3/32
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗

本發明涉及一種制備電子級丙二醇甲醚醋酸酯的分離提純方法。通過采用分離主塔附帶側線塔的精餾裝置代替原有的雙塔精餾裝置，同時結合脫水塔的方式，對含有丙二醇甲醚，醋酸，水及少數重組分的粗產品丙二醇甲醚醋酸酯進行分離提純，并通過離子交換樹脂床對其中含有的金屬離子如Fe³⁺，Na⁺，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺等進一步脫除，獲得酸度小于80ppm，水含量小于200ppm，每種金屬離子含量低于1ppb的電子級丙二醇甲醚醋酸酯產品，滿足當下市場對電子化學品的質量要求。不降低產品質量的前提下，避免物料重復精餾，降低塔設備投資，減少產品蒸汽消耗，所用離子交換樹脂通過再生重復使用，具有較好的經濟效益和環境效益。

技術領域

本發明涉及一種制備電子級丙二醇甲醚醋酸酯的提純方法，屬于分離提純領域。

背景技術

電子級丙二醇甲醚醋酸酯是一類性能優良的精細化學品，由于其具有三個化學功能很強的溶解力因子(基團)—醚鍵、羥基和酯基，對極性和非極性的物質均有很強的溶解能力，素有“萬能”溶劑之稱，作為溶劑或有機原料被廣泛用于涂料、油漆、印刷、燃料、皮革、感光材料、電子化學品、高級清洗劑、合成制動液和噴氣燃料添加劑等工業領域。

作為一種常見的電子化學品，在現代集成電路(IC)行業和平板顯示器(FDP)行業，電子級丙二醇甲醚醋酸酯主要用于光刻膠制備溶劑及光刻膠剝離劑組成，有時也用于集成電路的清洗劑。隨著智能穿戴及面板領域快速發展，電子級丙二醇甲醚醋酸酯的需求量越來越大，產品質量要求也不斷提高。電子級丙二醇甲醚醋酸酯的質量指標除了常規行業要求的沸程、折光率、酸度及水分含量外，還包括金屬離子的含量。目前，一些電子產品生產廠家要求各種金屬離子含量小于5ppb(μg/kg)，有的電子產品生產廠家提出了更高要求，要求每一種金屬離子的含量小于1ppb，隨著集成電路線寬越來越窄，對金屬離子含量的要求也會更高。

專利CN101993360A公開了一種電子級丙二醇甲醚醋酸酯的制備方法，該專利主要是采用強酸性陽離子交換樹脂固體催化劑代替原來的有機酸均相催化劑，使得反應結束后不需要通過加堿中和除去殘余酸催化劑，從而避免了反應生成物料中因為加入無機堿而引入金屬離子，同時新催化體系催化劑與反應產物容易分離。在后續產品的分離過程中，首先向反應體系中加環己烷或甲苯作為水的夾帶劑，通過共沸精餾從塔頂脫除產物中的水；脫水后物料進入下一級精餾處理，塔頂的輕餾分為未反應的醋酸和丙二醇甲醚，返回反應系統循環再利用，塔釜餾分為普通級丙二醇甲醚醋酸酯，再通過脫離子塔，塔頂為電子級產品丙二醇甲醚醋酸酯，塔釜為重組分以及要脫除的金屬離子，通過該方法制得的電子級產品丙二醇甲醚醋酸酯中各種金屬離子含量低于5ppb。

專利CN202519181 U公開了一種連續生產電子級丙二醇甲醚醋酸酯裝置的實用新型專利，它的主要措施也是通過改變催化方式進行產品生產優化，把原有的均相催化劑改為為非均相復合固體酸催化劑，將釜式反應器改為兩級固定床反應器，從反應器出來的酯化混合物料首先通過脫輕塔脫除混合物中的醋酸和丙二醇甲醚輕組分，塔釜采出粗的丙二醇甲醚醋酸酯進入脫離子塔，塔頂出料為電子級丙二醇甲醚醋酸酯，塔底出料為重組分殘液。產品中各種金屬含量均小于10ppb，該專利沒有涉及反應混合物中水如何脫除。

從以上專利公開的內容可以發現，現有制備電子級丙二醇甲醚醋酸酯的專利實質內容大體類似，都是通過改變催化劑的形態來實現優化，將原本的均相反應改為液固非均相反應，這樣催化劑與反應物料可以通過相態不同進行分離，避免了均相反應體系反應結束后，為了把液體酸催化劑從反應物料中脫除，加無機堿進行的中和反應過程。沒有加無機堿的步驟，也就是說沒有引入金屬離子進入反應物料體系中，后續分離過程更容易得到金屬離子含量十分低的電子級產品。脫除金屬離子普遍采用精餾方式。