[發明專利]一種可連續制備丙二醇二醋酸酯的方法

在審

• 申請號: 201910549271.5
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN110143876A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 侯磊;呂愛梅;孫叢叢;楊忠梅;李玉田
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司齊魯分公司
• 主分類號: C07C69/16
• 分類號: C07C69/16;C07C67/08;C07C67/48
• 代理公司: 北京智橋聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11560
• 代理人: 杜瑞鋒

本發明屬于有機化工技術領域，具體涉及一種可連續制備丙二醇二醋酸酯的方法，特別涉及一種以1,2?丙二醇和醋酸為原料，在催化劑存在下制備及分離丙二醇二醋酸酯的工藝。本發明所述可連續制備丙二醇二醋酸酯的方法，在現有酯化工藝的基礎上，通過調整固定床預反應器及催化蒸餾塔的工藝參數完成酯化反應，并在催化酯化過程中通過添加帶水劑打破了化學平衡，可促使反應連續深入進行，大幅提高了丙二醇的轉化率，最終可使丙二醇的轉化率＞99％。

技術領域

本發明屬于有機化工技術領域，具體涉及一種可連續制備丙二醇二醋酸酯的方法，特別涉及一種以1,2-丙二醇和醋酸為原料，在催化劑存在下制備及分離丙二醇二醋酸酯的工藝。

背景技術

丙二醇二醋酸酯(PGDA)是一種功能型環保溶劑，具有酯的一般化學性質。PGDA易溶于醇、醚及其它有機溶劑，具有極佳的流平性，且氣味低、安全無毒、溶解力強、抑泡性好、對顏料的分散能力強，具有防浮色發花、防止漆膜發白、防痱子等優勢，是一種高效、環保、功能突出的有機溶劑，廣泛應用于制藥、化工、油墨及有機合成領域中，尤其在涂料加工領域中發揮著積極的作用。

由于PGDA集中具有CAC、PMA、BCS、CYC四個產品的優異性能，更具有環保無毒低氣味、流平好、溶解力強等特征，使涂料生產過程的復配更加容易，降低了物料采購、倉儲管理的繁瑣程度，而PGDA的高閃點性能提高了流通、儲存及生產過程的安全性。另外，由于PGDA綜合了CAC的流平與PMA防痱子、防暗泡的雙重功能，使得PGDA具有高豐滿度、高光澤、防暗泡及防痱子性能好的優勢。在高沸點溶劑體系的使用中，PGDA僅替代15％的PMA溶劑，即可極大改善PMA的流平性與防暗泡防痱子的缺陷。PGDA用于各種自干涂料中時，完全可以干透，并在漆膜中沒有殘留；用于所有的面漆中時，具有明顯的提高光澤與豐滿度的功能，特別在白色面漆中，可以提升漆膜的白度，即便在潮濕的天氣，依然能夠起到漆膜的防白功能，防止面漆與底漆發白。可見，丙二醇二醋酸酯作為一種功能性突出的有機溶劑，在涂料生產中具有重要的作用。

然而現有技術中生產丙二醇二醋酸酯的工藝依然采用的是常規的酯化工藝，但卻也存在著與一般酯化工藝相同的諸如不能連續生產以及酯化選擇性低的工藝難題，影響了丙二醇二醋酸酯的生產效率。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于提供一種可連續生產丙二醇二醋酸酯的方法，以提高丙二醇二醋酸酯的酯化選擇性及酯化效率。

為解決上述技術問題，本發明所述的一種可連續制備丙二醇二醋酸酯的方法，包括如下步驟：

(1)將醋酸和丙二醇原料混合后通入固定床預反應器中，在固體催化劑存在下進行預反應，得到預反應物；

(2)將所述預反應物通入催化蒸餾塔中，在固體催化劑存在下，并通入帶水劑進行進一步的酯化反應，得到丙二醇二醋酸酯粗產物；

(3)將制得的丙二醇二醋酸酯粗產物進行分離、提純，得到所需丙二醇二醋酸酯。

具體的，所述步驟(1)中，所述醋酸與丙二醇的摩爾比為2-4：1。

所述的原料丙二醇的純度為70％-100％，優選的丙二醇純度為85％-100％；醋酸的質量百分含量為70％-100％，優選的醋酸純度為85％-100％。所述固定床預反應器中，反應物和產物均為液相，丙二醇轉化率可達63％以上。

具體的，所述步驟(1)中，控制所述固定床預反應器的反應條件為：反應溫度為80-120℃，空速1.5-5h^-1，反應壓力為常壓-0.3MPa。

具體的，所述步驟(2)中，所述帶水劑包括苯、甲苯或環己烷。

具體的，所述步驟(2)中：

當所述帶水劑為苯，控制所述帶水劑與所述催化蒸餾塔中產生水的質量比為9：1；