[發(fā)明專利]叔戊基過氧化氫的連續(xù)流合成工藝

有效

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• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112409233B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設計）人: 陳唐建;翟志強;薛育宴;馬赳高;陶蕾娟;王跟泉;孔祥倫
• 申請（專利權）人: 淄博正華助劑股份有限公司
• 主分類號: C07C407/00
• 分類號: C07C407/00;C07C409/04
• 代理公司: 淄博啟智達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 37280
• 代理人: 王燕

本發(fā)明涉及化學化工技術領域，具體涉及一種叔戊基過氧化氫的連續(xù)流合成工藝。所述的叔戊基過氧化氫的連續(xù)流合成工藝：在一體化連續(xù)流反應器中，硫酸與過氧化氫反應生成過一硫酸；過一硫酸再與叔戊醇發(fā)生酯化反應，經淬滅，得到叔戊基過氧化氫。采用本發(fā)明所述的合成工藝，優(yōu)化了反應過程，減少了副產物的產生，產品質量穩(wěn)定，提高了產品收率，使得產品收率在99％以上，純度在91％以上；反應總時間≤180s。與傳統(tǒng)的生產工藝相比，反應溫度大幅提升，反應總時間大大縮短，產品指標穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。

技術領域

本發(fā)明涉及化學化工技術領域，具體涉及一種叔戊基過氧化氫的連續(xù)流合成工藝。

背景技術

有機過氧化物是過氧化氫分子中的一個或兩個氫原子被有機基團取代之后的衍生物，其通式為R-O-O-R。目前工業(yè)上有機合成氧化劑主要有叔戊基過氧化氫(TAHP)等。叔戊基過氧化氫(TAHP)又稱特戊基過氧化氫，是一種常用的自由基反應的引發(fā)劑，其特點是熱穩(wěn)定性好，使用安全，易于控制；在50℃以下，其活性在三個月內無明顯變化，且無須費用較高的冷凍貯存，可用于乳液聚合、水相聚合、固化及接技聚合等領域。TAHP同時也廣泛地應用于苯乙烯和苯乙烯共聚體(如SAN、ABS等)，丙烯酸和甲基丙烯酸、氯乙烯的聚合引發(fā)劑；TAHP也是一種十分重要的有機合成中間體。隨著國內高聚物合成行業(yè)的快速發(fā)展，高聚物合成用引發(fā)劑的質量和需求量迅速提升。

從現(xiàn)有技術中可以看出，現(xiàn)有的叔戊基過氧化氫(TAHP)的合成工藝均存在不同程度的放大效應，導致工業(yè)化放大時會消耗大量的人力物力且存在諸多不確定性；放大后工藝可靠性也存在問題，產品質量不穩(wěn)定，難以控制；同時生產過程缺乏靈活性并且會有潛在的安全風險；由于反應溫度低導致反應總時間過長，且產率不高，降低了生產效率，這些都增加了工業(yè)化的難度。無法實現(xiàn)大規(guī)模生產，就限制了其應用。

中國專利CN101298429A公開一種二叔丁基過氧化物的生產方法，該方法將一定濃度的硫酸、過氧化氫、磷鎢酸混合后，將叔丁醇加入混合溶液中反應得到叔丁基過氧化氫和二叔丁基過氧化氫混合物，該方法加入了磷鎢酸和穩(wěn)定劑，增加了成本，增加了后處理的難度，而且產物是叔丁基過氧化氫和二叔丁基過氧化物的混合物混合物，需要加壓蒸餾分離，增加了處理成本，另外該方法使用的是35％的濃硫酸，增加了反應后的廢水。

中國專利CN110204472A公開一種二叔丁基過氧化物的合成方法，將叔丁醇和濃硫酸在第一微通道連續(xù)流反應器混合；再與過氧化氫在第二微通道連續(xù)流反應器中混合反應；第一微通道連續(xù)流反應器的溫度為10～25℃；第二微通道連續(xù)流反應器由8～12片的微通道混合器基片連接組成，控制第二微通道連續(xù)流反應器的溫度為45～65℃。該專利先將叔丁醇和濃硫酸混合，再將過氧化氫加入反應體系中，從而得到二叔丁基過氧化物。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種叔戊基過氧化氫的連續(xù)流合成工藝，硫酸先與過氧化氫反應生成過一硫酸，過一硫酸再與叔戊醇反應，得到的叔戊基過氧化氫純度高，收率高，縮短了反應時間；操作簡單，高效，易于大規(guī)模生產。

本發(fā)明解決其技術問題所采取的技術方案是：

所述的叔戊基過氧化氫的連續(xù)流合成工藝：在一體化連續(xù)流反應器中，硫酸與過氧化氫反應生成過一硫酸；過一硫酸再與叔戊醇發(fā)生酯化反應，經淬滅，得到叔戊基過氧化氫。

其中：

所述的叔戊醇與硫酸的摩爾比為1:0.1～1.5，優(yōu)選地1:0.2～0.8，更優(yōu)選地1:0.3～0.6。

所述的叔戊醇與過氧化氫的摩爾比為1:0.5～2，優(yōu)選地1:0.8～1.6，更優(yōu)選地1:1～1.5。

所述的硫酸的濃度為50～98wt.％，優(yōu)選地65～85wt.％。

所述的過氧化氫的濃度為25～75wt.％，優(yōu)選地37～63wt.％，更優(yōu)選地42～55wt.％。