本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品的合成制備領(lǐng)域,具體涉及一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法。
背景技術(shù):
十八硫醇是一種重要的精細(xì)化學(xué)品,用途十分廣泛,是有機(jī)硫化物合成的重要原料;十八硫醇與環(huán)氧化合物或氮雜環(huán)類化合物加成制備α-羥基硫化物,與酰氯、酸酐等?;铣砷L直鏈硫代酯,也可以與醇或鹵代烴發(fā)生取代反應(yīng)制備硫醚。此外十八硫醇亦能夠在金屬表面形成自組裝膜,這種自組裝膜具有易制備、穩(wěn)定性好和能預(yù)先進(jìn)行表面設(shè)計(jì)等特點(diǎn),對金屬有很好的保護(hù)作用,可以作為金屬表面強(qiáng)化劑及金屬緩蝕劑,在微電子、電化學(xué)、電分析化學(xué)等領(lǐng)域備受關(guān)注,市場前景廣闊。國內(nèi)多依賴進(jìn)口,價(jià)格昂貴。
目前,國內(nèi)外對其應(yīng)用方面的研究很多,但對其合成方面的研究甚少,低碳硫醇的合成方法有硫脲法和硫氫化鈉法,但收率不高,副產(chǎn)物多,很難實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,而且正十八硫醇為長碳直鏈伯硫醇,其合成工藝遠(yuǎn)比低碳鏈硫醇復(fù)雜。
十八硫醇的合成路線主要有通過硬脂醇合成和通過1-溴十八烷合成。硬脂醇的硫化氫催化取代法可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
本發(fā)明采用硬脂醇與硫化氫在雜多酸載體催化劑下進(jìn)行管式連續(xù)反應(yīng),對得到的反應(yīng)液減壓蒸餾得到十八硫醇。
母液指生產(chǎn)過程中含目標(biāo)產(chǎn)品的混合液。這種物料不能作為產(chǎn)品直接使用,母液一般成分復(fù)雜,分離和提純難度較大。
十八硫醇反應(yīng)液中含有硬質(zhì)醇、雜質(zhì)等,一次蒸餾的收率僅有50%,一次蒸餾后得到大量母液,如何收集母液和回收母液中有效成分,是生產(chǎn)中提高收率和原料利用率需要解決的問題。本發(fā)明采用三級分子蒸餾的方法從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法。
基于上述目的,本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案:
一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,以硬脂醇和硫化氫為原料,在管式反應(yīng)器中進(jìn)行多相催化反應(yīng),得到十八硫醇,然后進(jìn)行三級分子蒸餾,對母液進(jìn)行回收,原料硫化氫和硬脂醇得到回收利用,總收率達(dá)到90%以上。
所述的一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,管式反應(yīng)器為單管,管長,管徑,管內(nèi)有填充顆粒狀催化劑的列管式填充管。
所述的一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,反應(yīng)催化劑為雜多酸載體催化劑,如磷鎢酸鉀負(fù)載二氧化硅催化劑、磷鎢酸鉀負(fù)載三氧化二鋁、磷鉬酸鉀負(fù)載樹脂催化劑、硅鉬酸鉀負(fù)載三氧化二鋁催化劑。
所述的一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,其特征在于多相催化反應(yīng)溫度200~260℃,壓力0.2~1.0mpa。
所述的一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,三級分子蒸餾蒸發(fā)溫度逐漸增大,真空度逐漸減小。
所述的一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,其特征在于一級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器真空系統(tǒng)中的硫化氫被收集重新利用;一級蒸發(fā)器中的輕組分主要回收硬脂醇重新利用。
所述的一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,其特征在于二級蒸發(fā)器和三級蒸發(fā)器中輕組分合并,為產(chǎn)品十八硫醇。
所述的一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法,其特征在于分子蒸餾所用真空為干式真空泵機(jī)組(羅茨真空泵加螺桿真空泵)。
本發(fā)明以硬脂醇和硫化氫為原料合成十八硫醇,采用管式反應(yīng)器反應(yīng),反應(yīng)后進(jìn)行三級蒸餾,母液得到充分回收。此發(fā)明原材料易得,反應(yīng)時間短,收率高,催化劑活性高,后處理操作簡單,環(huán)境污染小,操作安全性高,產(chǎn)品收率高,質(zhì)量好,成本低,利于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此。
實(shí)施例1
一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法
具體步驟如下:
管式反應(yīng)器中列管填充管內(nèi)填充磷鎢酸鉀負(fù)載二氧化硅催化劑0.3kg,硫化氫氣體和硬脂醇蒸汽(預(yù)熱器預(yù)熱成蒸汽)以4:1通入管式反應(yīng)器的填充管中進(jìn)行多相催化反應(yīng),流速為50h-1。
保持溫度在210℃,壓力0.5mpa下,反應(yīng)3小時,由管式反應(yīng)器出口放出物料(含十八硫醇、硬質(zhì)醇、雜質(zhì))至三級分子蒸餾器。
第一級分子蒸餾器的蒸發(fā)溫度為80℃,系統(tǒng)真空度為400pa;一級蒸發(fā)器出來的母液進(jìn)入二級分子蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度為110℃,系統(tǒng)真空度為150pa;二級蒸發(fā)器出來的母液進(jìn)入三級蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度為140℃,系統(tǒng)真空度為60pa。一級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器真空系統(tǒng)中的硫化氫被收集重新利用;一級蒸發(fā)器中的輕組分主要回收硬脂醇重新利用;二級蒸發(fā)器和三級蒸發(fā)器中輕組分合并,為產(chǎn)品十八硫醇。
當(dāng)消耗20kg硬脂醇時,經(jīng)三級蒸餾對母液回收后,得到十八硫醇19kg,產(chǎn)品純度97%,收率90%,硫化氫回收率93%,硬脂醇回收率97%。
實(shí)施例2
一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法
具體步驟如下:
管式反應(yīng)器中列管填充管內(nèi)填充磷鎢酸鉀負(fù)載二氧化硅催化劑0.6kg,硫化氫氣體和硬脂醇蒸汽(預(yù)熱器預(yù)熱成蒸汽)以5:1通入管式反應(yīng)器的填充管中進(jìn)行多相催化反應(yīng),流速為50h-1。
保持溫度在230℃,壓力0.6mpa下,反應(yīng)2小時,由管式反應(yīng)器出口放出物料(含十八硫醇、硬質(zhì)醇、雜質(zhì))至三級分子蒸餾器。
第一級分子蒸餾器的蒸發(fā)溫度為100℃,系統(tǒng)真空度為350pa;一級蒸發(fā)器出來的母液進(jìn)入二級分子蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度為120,系統(tǒng)真空度為160pa;二級蒸發(fā)器出來的母液進(jìn)入三級蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度為150,系統(tǒng)真空度為40pa。一級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器真空系統(tǒng)中的硫化氫被收集重新利用;一級蒸發(fā)器中的輕組分主要回收硬脂醇重新利用;二級蒸發(fā)器和三級蒸發(fā)器中輕組分合并,為產(chǎn)品十八硫醇。
當(dāng)消耗40kg硬脂醇時,經(jīng)三級蒸餾對母液回收后,得到十八硫醇38.5kg,產(chǎn)品純度98%,收率91%,硫化氫回收率95%,硬脂醇回收率97%。
實(shí)施例3
一種從十八硫醇的生產(chǎn)中回收母液的方法
具體步驟如下:
管式反應(yīng)器中列管填充管內(nèi)填充磷鎢酸鉀負(fù)載二氧化硅催化劑0.5kg,硫化氫氣體和硬脂醇蒸汽(預(yù)熱器預(yù)熱成蒸汽)以5:1通入管式反應(yīng)器的填充管中進(jìn)行多相催化反應(yīng),流速為50h-1。
保持溫度在240℃,壓力0.7mpa下,反應(yīng)3小時,由管式反應(yīng)器出口放出物料(含十八硫醇、硬質(zhì)醇、雜質(zhì))至三級分子蒸餾器。
第一級分子蒸餾器的蒸發(fā)溫度為120℃,系統(tǒng)真空度為400pa;一級蒸發(fā)器出來的母液進(jìn)入二級分子蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度為135℃,系統(tǒng)真空度為130pa;二級蒸發(fā)器出來的母液進(jìn)入三級蒸發(fā)器,蒸發(fā)溫度為160,系統(tǒng)真空度為50pa。一級蒸發(fā)器、二級蒸發(fā)器真空系統(tǒng)中的硫化氫被收集重新利用;一級蒸發(fā)器中的輕組分主要回收硬脂醇重新利用;二級蒸發(fā)器和三級蒸發(fā)器中輕組分合并,為產(chǎn)品十八硫醇。
當(dāng)消耗20kg硬脂醇時,經(jīng)三級蒸餾對母液回收后,得到十八硫醇20.2kg,產(chǎn)品純度98.5%,收率95%,硫化氫回收率93%,硬脂醇回收率98%。