本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,尤其涉及一種環(huán)保的2,3-二溴-1,4-丁烯二醇制備方法。
背景技術(shù):
2,3-二溴-1,4-丁烯二醇是目前所有助焊劑中最良好的表面活性添加劑,基本達(dá)到免清洗效果,但是現(xiàn)有生產(chǎn)工藝存在反應(yīng)溫度偏高、反應(yīng)產(chǎn)物控制不理想、資源沒(méi)有回收利用環(huán)境污染大等不足,尤其在品質(zhì)上偏黃的外觀及97%的純度在助焊劑應(yīng)用中還不理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種環(huán)保的2,3-二溴-1,4-丁烯二醇制備方法,產(chǎn)品純度高、外觀好、含水量低、反應(yīng)時(shí)間短、工藝中母液可回用、運(yùn)行成本低、用途廣泛。
本發(fā)明的技術(shù)方案:一種環(huán)保的2,3-二溴-1,4-丁烯二醇制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
①多級(jí)冷凍加成反應(yīng):加入等摩爾的1,4-丁炔二醇和溴素,加硫酸調(diào)節(jié)ph值至2~4,在0℃下反應(yīng)7~10小時(shí),反應(yīng)時(shí),采用反應(yīng)釜夾套通鹽水冷凍,并在反應(yīng)釜內(nèi)的在反應(yīng)物料中導(dǎo)入陶瓷盤(pán)管通鹽水冷凍,脫水后生成2,3-二溴-1,4-丁烯二醇粗品;
②母液回用:將脫水后的母液通過(guò)真空吸入加成反應(yīng)釜的高位槽,計(jì)量后投入已投好1,4-丁炔二醇原料的加成反應(yīng)釜,使1,4-丁炔二醇溶解,然后降溫至0℃,滴加溴素進(jìn)行反應(yīng);
③結(jié)晶純化:對(duì)2,3-二溴-1,4-丁烯二醇粗品采用無(wú)水乙醇純化得精品,純度大于99%;
④低溫中空干燥:采用不銹鋼錐形滾動(dòng)干燥器,夾套通入20~30℃的熱水循環(huán)加溫,然后用真空泵負(fù)壓抽出水蒸氣,干燥2~4小時(shí),得到2,3-二溴1,4-丁烯二醇產(chǎn)品。
前述的一種環(huán)保的2,3-二溴-1,4-丁烯二醇制備方法,步驟①中,在0℃下反應(yīng)8小時(shí)。
前述的一種環(huán)保的2,3-二溴-1,4-丁烯二醇制備方法,步驟②中,所述脫水后的母液的含溴量為8~12%。
前述的一種環(huán)保的2,3-二溴-1,4-丁烯二醇制備方法,步驟④中,采用不銹鋼錐形滾動(dòng)干燥器,夾套通入30℃的熱水循環(huán)加溫,然后用真空泵負(fù)壓抽出水蒸氣,干燥3小時(shí)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明通過(guò)溫度及溴滴加流量的反復(fù)試驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了溫度控制在0℃的低溫加成反應(yīng)工藝,并且設(shè)計(jì)了多級(jí)冷凍工藝,即物料在反應(yīng)中1)采用反應(yīng)鍋夾套通鹽水冷凍;2)采用在鍋內(nèi)(在物料內(nèi))導(dǎo)入陶瓷盤(pán)管通鹽水冷凍,不僅克服現(xiàn)有工藝存在的不足,而且提高了產(chǎn)量。
設(shè)計(jì)了低溫真空干燥工藝,采用不銹鋼錐形滾動(dòng)干燥器,夾套通入30℃左右的熱水循環(huán)加溫,然后用真空泵負(fù)壓抽出水蒸氣。通過(guò)該工藝得到的2,3-二溴1,4-丁烯二醇產(chǎn)品外觀呈純白色,質(zhì)量檔次高,應(yīng)用范圍廣,綠色環(huán)保等特點(diǎn)。
通過(guò)對(duì)母液成份進(jìn)行了研究分析,發(fā)現(xiàn)其中母液溴含量在8%左右,于是開(kāi)展了母液回用工藝技術(shù)的研究,將母液由真空吸入加成反應(yīng)釜的高位槽,計(jì)量后投入已投好1,4-丁炔二醇原料的加成反應(yīng)釜,使1,4-丁炔二醇溶解,然后降溫至0攝氏度左右,滴加溴素進(jìn)行反應(yīng),回收利用后可以節(jié)省溴10%左右,實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)利用和降低成本同時(shí),促進(jìn)了環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。
具體實(shí)施方式
下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明,但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。
實(shí)施例:
一種環(huán)保的2,3-二溴-1,4-丁烯二醇制備方法,包括以下步驟:
①多級(jí)冷凍加成反應(yīng):加入等摩爾的1,4-丁炔二醇和溴素,加硫酸調(diào)節(jié)ph值至2~4,在0℃下反應(yīng)7~10小時(shí),反應(yīng)時(shí),采用反應(yīng)釜夾套通鹽水冷凍,并在反應(yīng)釜內(nèi)的在反應(yīng)物料中導(dǎo)入陶瓷盤(pán)管通鹽水冷凍,脫水后生成2,3-二溴-1,4-丁烯二醇粗品;
②母液回用:將脫水后的母液通過(guò)真空吸入加成反應(yīng)釜的高位槽,計(jì)量后投入已投好1,4-丁炔二醇原料的加成反應(yīng)釜,使1,4-丁炔二醇溶解,然后降溫至0℃,滴加溴素進(jìn)行反應(yīng);
③結(jié)晶純化:對(duì)2,3-二溴-1,4-丁烯二醇粗品采用無(wú)水乙醇純化得精品,純度大于99%;
④低溫中空干燥:采用不銹鋼錐形滾動(dòng)干燥器,夾套通入20~30℃的熱水循環(huán)加溫,然后用真空泵負(fù)壓抽出水蒸氣,干燥2~4小時(shí),得到2,3-二溴1,4-丁烯二醇產(chǎn)品。
進(jìn)一步地,步驟①中,在0℃下反應(yīng)8小時(shí)。
進(jìn)一步地,步驟②中,所述脫水后的母液的含溴量為8~12%。
進(jìn)一步地,步驟④中,采用不銹鋼錐形滾動(dòng)干燥器,夾套通入30℃的熱水循環(huán)加溫,然后用真空泵負(fù)壓抽出水蒸氣,干燥3小時(shí)。