專利名稱:一種常壓制備正十二烷的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于化學試劑領域,涉及一種氫原子還原溴代烷制備偶數(shù)正構(gòu)烷烴的方 法,尤其是一種常壓制備正十二烷的方法。
背景技術:
正十二烷用于生產(chǎn)十二碳二元酸、直鏈醇和鹵代烷,用作日化產(chǎn)品主要原料油等, 正十二烷屬于正構(gòu)烷烴的一種,可用于生產(chǎn)表面活性劑直鏈烷基苯(LAB)的原料,工業(yè)生 產(chǎn)是利用分子篩法從煤油或柴油餾分中中分離制得。作為環(huán)保液體組合物的關鍵組分之 一,及柴油低溫改進劑的組分之一,正得到廣泛應用,同時,正構(gòu)烷烴單體在地質(zhì)、原油及大 氣顆粒物中有機物等分析領域中也具有十分重要的功用,但由于正構(gòu)烷烴的來源不一,導 致其各類正構(gòu)烷烴的組成不同,從而使產(chǎn)品在組成上具有不同程度的差異,因而也需要一 些特殊的正構(gòu)烷烴單體調(diào)整配方以使其質(zhì)量能夠得到以下幾種1、采取分子篩或脲素脫蠟法正構(gòu)烷烴的混合物,然后再進行分段冷凍分離正構(gòu)烷 烴單體的方法,典型工藝有VOP公司的molex工藝,以及我國自行開發(fā)的IUDW工藝;2、采取伍爾茲反應制備對稱偶數(shù)正構(gòu)烷烴鹵代烷與金屬鈉反應可制備烷烴。例如2CH3CH2Cl+2Na— CH3CH2CH2CH3+2NaCl3、采用碘代烷還原方法。在以上三種方法中,主要的缺點如下第一種方法工藝條件比較復雜,對某些設備,材質(zhì)要求較高,投資規(guī)模較大,只適 于大規(guī)模石化產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);第二種方法是采用金屬鈉作為反應物鏈接對稱鹵代烷,操作危險性較大,安全系 數(shù)較低;第三種方法是碘代烷反應物自身存在著極大的揮發(fā)性,且生成物粗品需乙醚反復 提取,周期較長,成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足之處,提供一種方法簡便,原料易得,生產(chǎn)周 期短且純度較高的常壓制備正十二烷的方法。本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術方案是一種常壓制備正十二烷的方法,其制備步驟是(1)在攪拌條件下將鋅粉以及同級別鹵代烷,依次加入裝有冰乙酸的反應釜中,并將所得混合物升溫至80-85 °C ;(2)將反應釜高位罐中的鹽酸滴入混合物,將混合物升溫直至伴有回流出現(xiàn),并保 持回流狀,整個過程約20-25小時,將混合物在100-110°C再維持5_7小時,進行沉放,分離 上層的液體,得到正十二烷液體粗品;(3)將正十二烷液體粗品分別用酸洗、稀堿洗,得到正十二烷提純液;
(4)將正十二烷提純液干燥、過濾后,進行減壓蒸餾,收集213-215 餾分,所得產(chǎn) 物即為正十二烷純品。而且,所述的同級別鹵代烷為溴代十二烷。而且,所述的冰乙酸、鋅粉及同級別鹵代烷的重量比例為3-4 1-2 1。而且,所述的鹽酸濃度為36-38%,氯化氫與鹵代烷的摩爾比為10 1。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是1、本發(fā)明涉及的生產(chǎn)用硫酸替代乙醚以除去不飽和烴及醇類物,安全系數(shù)高,條 件控制相對容易,同時在常溫條件下加入鋅粉、溴代烷和鹽酸,加入過程均為常壓,反應原 理是采用氫原子還原鹵代烷的一步合成方式,工藝簡單。2、本發(fā)明所用的來源廣泛,本發(fā)明采用市場充足的溴代十二烷、鋅粉、冰乙酸、鹽 酸等常用化工原料、降低了成本。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例,對本發(fā)明進一步說明;下述實施例是說明性的,不是限定性的, 不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。一種常壓制備正十二烷的方法,制備方法的步驟是(1)先將96kg、1600mol冰乙酸放置在反應釜中,在攪拌條件下依次加入 32. 7kg(500mol,325目)鋅粉及34. 92kg溴代十二烷(lOOmol、熔點9. 6°C ),并將反應釜中 的混合物升溫至83°C ;(2)升溫后將高位罐中的鹽酸(36-38%,以氯化氫計1015mol)緩慢滴入混合物 中,并將混合物溫度迅速上升直至伴有回流出現(xiàn),整個鹽酸滴加過程耗用鹽酸100kg,持續(xù) 約25小時,并在此過程一直保持回流狀,鹽酸滴加完后,將溫度升至110°C再維持反應6小 時,將所得混合物進行沉放,分離出升到混合物上表面的正十二烷液體粗品;(3)將該正十二烷液體粗品采用硫酸反復洗滌,每次2000ml,直至得到正十二烷 液體無色或淺黃液體,再用20%碳酸鈉洗滌至該液體為中性,得到正十二烷提純液;(4)將得到的正十二烷提純液用無水硫酸鎂干燥后,過濾出干燥劑,進行蒸餾,收 集213-215°C餾分,所得產(chǎn)物即為正十二烷純品。根據(jù)檢測所得正十二烷的產(chǎn)量為15kg(為理論的80% ),色譜分析梯度可達 98%。
權利要求
一種常壓制備正十二烷的方法,其特征在于制備步驟是(1)在攪拌條件下將鋅粉以及同級別鹵代烷,依次加入裝有冰乙酸的反應釜中,并將所得混合物升溫至80 85℃;(2)將反應釜高位罐中的鹽酸滴入混合物,將混合物升溫直至伴有回流出現(xiàn),并保持回流狀,整個過程約20 25小時,將混合物在100 110℃再維持5 7小時,進行沉放,分離上層的液體,得到正十二烷液體粗品;(3)將正十二烷液體粗品分別用酸洗、稀堿洗,得到正十二烷提純液;(4)將正十二烷提純液干燥、過濾后,進行蒸餾,收集213 215℃餾分,所得產(chǎn)物即為正十二烷純品。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種常壓制備正十二烷的方法,其特征在于所述的同級別 鹵代烷為溴代十二烷。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種常壓制備正十二烷的方法,其特征在于所述的冰乙酸、 鋅粉及同級別鹵代烷的重量比例為3-4 1-2 1。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種常壓制備正十二烷的方法,其特征在于所述的鹽酸濃 度為36-38%,氯化氫與鹵代烷的摩爾比為10 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種常壓制備正十二烷的方法,制備方法的步驟是(1)先將冰乙酸、鋅粉和同級別鹵代烷混合;(2)滴入鹽酸、回流、沉淀及分離正十二烷液體粗品;(3)經(jīng)酸、稀堿洗滌得到正十二烷提純液;(4)蒸餾,即得正十二烷成品。本發(fā)明涉及的生產(chǎn)用硫酸替代乙醚以除去不飽和烴及醇類物,安全系數(shù)高,條件控制相對容易,同時在常溫條件下加入鋅粉、溴代烷和鹽酸,加入過程均為常壓,反應原理為氫原子還原鹵代烷的一步合成方式,生產(chǎn)工藝簡單。
文檔編號C07C1/26GK101987806SQ20091030524
公開日2011年3月23日 申請日期2009年8月5日 優(yōu)先權日2009年8月5日
發(fā)明者石開丁 申請人:天津市化學試劑研究所