專利名稱：利用合成阿司匹林廢液制備混凝土高效減水劑方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備混凝土高效減水劑方法，特別是利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚制備氨基芳磺酸類高效減水劑的方法，屬于精細(xì)化工和化學(xué)建材領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氨基芳磺酸系混凝土高效減水劑主要由苯酚、對(duì)氨基苯磺酸和甲醛進(jìn)行縮合而成，因其具有生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，對(duì)水泥粒子的分散性好，減水率高，制得的混凝土強(qiáng)度高、耐久性好、坍落度經(jīng)時(shí)損失小等優(yōu)點(diǎn)，近年來技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用研究受到重視。隨著建筑和化學(xué)建材行業(yè)的高速發(fā)展，氨基芳磺酸系高效減水劑具有廣闊的市場(chǎng)前景。
美國(guó)專利US50^934(1992-03-0 公開了一種氨基芳磺酸-苯酚-甲醛縮合物和作為混凝土外加劑的應(yīng)用，詳細(xì)披露了氨基芳磺酸系高效減水劑的制備方法。美國(guó)專利 US5153299 (1992-10-06)公開一種雙酚-氨基芳磺酸-甲醛新縮合物和作為分散劑和減水劑的應(yīng)用，用雙酚代替苯酚克服了氨基芳磺酸系高效減水劑容易產(chǎn)生泌水的問題。中國(guó)專利CN1569723 (2005-01- )公開一種復(fù)合型氨基芳磺酸減水劑及其分步聚合制備方法，在高效減水劑縮合物分子結(jié)構(gòu)中引入了含酰胺基團(tuán)化合物作為第四組分，大大提高了減水劑綜合性能。中國(guó)專利CN102173636 (2011-09-07)公開一種利用酚醛樹脂廢水制備混凝土減水劑方法，可使酚醛樹脂生產(chǎn)廢水得到綜合利用。中國(guó)專利CN1018M128 (2010-09-08)公開一種β-萘酚生產(chǎn)廢液改性氨基磺酸系高效減水劑及制備方法，可使β-萘酚生產(chǎn)廢液得到綜合利用?，F(xiàn)有氨基芳磺酸系減水劑存在的生產(chǎn)原料成本高和產(chǎn)品易泌水問題，嚴(yán)重影響其應(yīng)用推廣，是技術(shù)改進(jìn)難點(diǎn)問題。
阿司匹林是最常見的解熱鎮(zhèn)痛藥之一，由水楊酸和乙酸酐在催化劑存在下乙酰化制得。早期采用磷酸作催化劑，收率50%左右，后來改用濃硫酸作催化劑合成收率達(dá)80% -85%，采用新型催化劑合成收率可達(dá)90%，但成本過高。美國(guó)專利 US3235583 (1966-2-15)和US3373187 (1968-3-12)等資料中介紹阿司匹林合成收率約 90%，其中約10%的原料水楊酸轉(zhuǎn)化為酚類雜質(zhì)。阿司匹林生產(chǎn)中副反應(yīng)比較復(fù)雜，原料水楊酸受熱可以脫去羧基生成苯酚，水楊酸分子上羥基和羧基可以相互反應(yīng)聚合生成酚類低聚物，產(chǎn)物乙酰水楊酸可以和過量乙酸酐反應(yīng)生成乙酰水楊酸酐，產(chǎn)物乙酰水楊酸可以和水楊酸進(jìn)一步進(jìn)行酯化反應(yīng)，濃硫酸催化劑可以與酚類化合物反應(yīng)生成磺化產(chǎn)物。英國(guó)藥典2000年后的版本中要求分別檢測(cè)阿司匹林產(chǎn)品中的水楊酸、對(duì)羥基苯甲酸、4-羥基苯-1，3-二羧酸等六種酚類雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在母液中大量存在。阿司匹林合成廢液中存在大量酚酸和酚酯結(jié)構(gòu)的酚類化合物，廢液處理過程復(fù)雜和處理成本高。
阿司匹林全球產(chǎn)量近5萬噸，國(guó)外阿司匹林原料藥生產(chǎn)逐步減少，中國(guó)成為世界上最大的阿司匹林生產(chǎn)國(guó)，年生產(chǎn)量已達(dá)數(shù)萬噸，為實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，人們力求找到阿司匹林廢液綜合利用方法。中國(guó)專利CN101538354 (2009-09-23)公開一種用合成阿司匹林廢液制備水溶性酚醛樹脂方法，仍需要不斷探索合成阿司匹林廢液綜合利用的新途徑。用合成阿司匹林廢液代替苯酚制備氨基芳磺酸系混凝土高效減水劑，不僅能夠消除環(huán)境污染，而且能夠降低阿司匹林生產(chǎn)成本和實(shí)現(xiàn)廢物綜合利用。 發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚制備氨基芳磺酸類高效減水劑的方法，提高氨基芳磺酸類減水劑性能和降低成本。本發(fā)明的另一目的是提供一種合成阿司匹林廢液綜合利用新途徑，解決阿司匹林生產(chǎn)過程的環(huán)境污染問題。
氨基芳磺酸系高效減水劑由苯酚類化合物、對(duì)氨基苯磺酸和甲醛縮合而成，其確切的分子結(jié)構(gòu)不是很清楚，普遍認(rèn)同的氨基芳磺酸高效減水劑的通式如下
權(quán)利要求
1.一種制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法，其特征在于利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚進(jìn)行合成，包括以下步驟(1)蒸餾合成阿司匹林反應(yīng)廢液，回收溶劑乙酸，得到酚類殘?jiān)?2)將酚類殘?jiān)苡谒?，?0%氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液ρΗΙΟ-11，過濾除去不溶性殘?jiān)?得到酚類殘?jiān)拟c鹽溶液；(3)向酚類殘?jiān)c鹽溶液中加入對(duì)氨基苯磺酸或?qū)Π被交撬崤c苯酚混合物，攪拌至完全溶解；(4)用質(zhì)量比30%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH值至8.0-8. 5 ；(5)加熱升溫至90-95°C，開始滴加質(zhì)量比37%的甲醛水溶液；(6)甲醛水溶液滴加完畢后，在回流溫度下進(jìn)行縮合反應(yīng)3-6小時(shí)；(7)用30%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液ρΗΙΟ-11，繼續(xù)回流縮合1小時(shí)；(8)加入少量尿素使游離甲醛小于0.5% ；(9)真空濃縮反應(yīng)液，冷卻，得到質(zhì)量比40%氨基芳磺酸鹽高效減水劑液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法，其特征在于制備過程中，控制縮合反應(yīng)原料中酚類殘?jiān)氨椒印?duì)氨基苯磺酸和甲醛(折100% )的質(zhì)量比為 1-2 1 0. 5-0. 75。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法，其特征在于制備過程中，控制加入苯酚與對(duì)氨基苯磺酸的質(zhì)量比為0-1 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚與對(duì)氨基苯磺酸和甲醛縮合制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法。蒸餾合成阿司匹林反應(yīng)廢液，回收溶劑乙酸，得到酚類殘?jiān)?。向酚類殘?jiān)c鹽溶液中加入對(duì)氨基苯磺酸或?qū)Π被交撬崤c苯酚混合物，攪拌至完全溶解，在反應(yīng)液pH 8.0-8.5，90-95℃下滴加質(zhì)量比37％的甲醛水溶液，然后在回流溫度下進(jìn)行縮合反應(yīng)3-6小時(shí)，在pH 10-11回流縮合1小時(shí)，加入少量尿素使游離甲醛小于0.5％，真空濃縮反應(yīng)液，冷卻，得到質(zhì)量比40％氨基芳磺酸鹽高效減水劑液體。本發(fā)明提供了一種合成阿司匹林廢液綜合利用方法，消除了阿司匹林生產(chǎn)過程的污染，原料成本低，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C04B24/22GK102504160SQ201110335678
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者何北菁, 劉鈺, 呂英芳, 朱亞楠, 李建生, 楊菲, 梁鑫蓮, 溫景汀 申請(qǐng)人:天津市職業(yè)大學(xué)