鄰苯二甲酸二異丁酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化學(xué)化工技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種鄰苯二甲酸二異下醋的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 增塑劑,又稱塑化劑。是工業(yè)上被廣泛使用的高分子材料助劑,在塑料加工中添加 運種物質(zhì),可W使其柔初性增強,容易加工,可合法用于工業(yè)用途。其中性價比最優(yōu)的鄰苯 二甲酸醋類(也叫獻酸醋)使用最為廣泛,全球每年的使用量在800萬噸W上,其中W鄰苯 二甲酸醋類塑化劑為主體,占了 75%的份額。其中鄰苯二甲酸二異辛醋值EHP)生產(chǎn)最多, 其次就是鄰苯二甲酸二下醋值BP)。
[0003] 鄰苯二甲酸二異下醋又名鄰獻酸二異下醋(英文名稱Diisobut^phthalate; phthalicaciddiisobutylester) ;I, 2-苯二甲酉《二異下酯(I, 2-benzenedicarboxylic diisobutylester) ; 1, 2-苯二甲酸二(2-甲基-丙基)醋{1,S-benzenedicarboxylicacid bis(2-methyl-p;ropyl)ester};簡稱DIBP。無色透明油狀液體,不易揮發(fā),略有芳香氣味。 可燃,有毒。分子式。班22〇4。鄰苯二甲酸二異下醋微溶于水,與醋酸纖維素、醋酸下酸纖維 素、硝酸纖維素、乙基纖維素、聚氯乙締、聚醋酸乙締醋、聚乙締醇縮下醒聚苯乙締等樹脂相 溶,主要用作增塑劑。其中主要用作聚氯乙締的增塑劑,增塑效能同鄰苯二甲酸二下醋,但 揮發(fā)性和水抽出性損失較大,可用作鄰苯二甲酸二下醋的代用品,本品還可用做纖維素樹 月旨、乙締基樹脂、下臘橡膠和氯下橡膠的增塑劑。本品不宜用于制造農(nóng)業(yè)用薄膜的增塑劑, 因為對農(nóng)作物有害,不利于作物生長。此外還可作為鄰苯二甲酸二正下醋的代用品,用于涂 料生產(chǎn)。
[0004] 現(xiàn)有必要開發(fā)一種收益高、轉(zhuǎn)化率高、成本低的鄰苯二甲酸二異下醋的制備方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種收益高、轉(zhuǎn) 化率高、成本低的鄰苯二甲酸二異下醋的制備方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:該鄰苯二甲酸二異下醋的制備 方法包括W下步驟: (1) 前期準備:按比例稱取原料,檢測好反應(yīng)設(shè)備;其中原料由下列按重量份數(shù)配比的 成分組成:苯酢6000~6500份、異下醇6000~6500份和硫酸30~35份; (2) 醋化反應(yīng):將稱好的原料投入醋化蓋,并加熱至140~145°C進行醋化反應(yīng);反應(yīng)過 程中需要加補異下醇2500~3000份;反應(yīng)結(jié)束后,取樣測試酸度值; (3) 中和反應(yīng):將步驟(2)中經(jīng)醋化反應(yīng)后酸值達標的物料輸送到中和蓋,并加堿液, 進行中和反應(yīng);該中和反應(yīng)為兩次中和反應(yīng);中和反應(yīng)結(jié)束后,取樣,測試中和蓋內(nèi)物料酸 度值,并將廢水放廢水堿槽中; (4) 脫醇脫色反應(yīng):將步驟(3)中經(jīng)中和反應(yīng)后酸度值達標的物料輸送到脫醇蓋, 加入活性炭15~18份,進行脫醇反應(yīng),加熱至140~145 °C后開啟真空累,控制真空度為 5~8*10 2MPa,并開啟脫醇蓋內(nèi)的蒸汽沖圈,對脫醇蓋內(nèi)的物料進行脫醇,并回收反應(yīng)過程中 的氣體與廢水;脫醇反應(yīng)結(jié)束后,取樣,測試脫醇蓋內(nèi)的物料的閃點; (5)壓濾和包裝:將步驟(4)中經(jīng)脫醇反應(yīng)后閃點達標的物料輸判斷到粗醋蓋內(nèi),將粗 醋蓋內(nèi)的物料進行壓濾后即為成品;濾渣進行包裝后放入危險廢物存放點。
[0007] 在上述技術(shù)方案中,通過苯酢與異下醇在濃硫酸作催化劑下進行合成,制備鄰苯 二甲酸二異下醋增塑劑,該方法工藝簡單可控,且該工藝方法的反應(yīng)效率高;其中加入活性 炭可W很好地對物料進行脫色,并能通過活性炭的物理吸附作用除掉一些雜質(zhì)。苯酢與異 下醇在濃硫酸作催化劑下的反應(yīng)方程式如下式:
本發(fā)明進一步的改進在于,所述步驟(2)中反應(yīng)2~化后,加補異下醇250~300份,補 異下醇時,溫度控制在135~140°C,補醇時間為0. 8~1. 2h。
[0008] 本發(fā)明進一步的改進在于,所述步驟(2)的醋化反應(yīng)時間為7h~8. 5h,經(jīng)醋化反應(yīng) 后酸值為0. 25~0. 35K0Hmg/g達標。
[0009] 本發(fā)明進一步的改進在于,所述步驟(3)中的中和反應(yīng)具體步驟為: 1) 第一次中和反應(yīng):用上一次中和反應(yīng)后留在廢水堿槽內(nèi)的堿液對中和蓋內(nèi)的物料進 行中和,此次中和為第一次中和;第一次中和反應(yīng)時,開啟攬拌一定時間后,停止攬拌,靜止 40分鐘,將廢水放入廢水堿槽中; 2) 將步驟1)中廢水堿槽內(nèi)的水再輸送到廢水靜止罐內(nèi),靜止2~化; 3) 第二次中和反應(yīng):第二次中和反應(yīng)前,在廢水堿槽內(nèi)加入純堿4000份和水90000份, 配堿液;將配好的堿液輸送到中和蓋內(nèi)與物料進行第二次中和;第二次中和結(jié)束后,在中 和蓋內(nèi)靜止30~50min;靜止結(jié)束后,將廢水放入廢水堿槽內(nèi),而此次廢水堿作為下一蓋物 料的第一次中和反應(yīng)中的堿液。通過兩次中和反應(yīng)可W更好地對物料進行PH值進行調(diào)節(jié), 可W更容易得到酸度值達標的物料。
[0010] 本發(fā)明進一步的改進在于,所述步驟2)中的廢水靜止罐中靜止后的下層廢水輸送 到廢水蒸饋蓋,進行蒸饋;上層廢水為醇,輸送到補醇計量罐中。
[0011] 本發(fā)明進一步的改進在于,所述步驟(4)中脫醇反應(yīng)過程中脫醇蓋內(nèi)的氣體經(jīng)過 冷凝器冷卻后進入醇水接收罐;醇水接收罐內(nèi)的液體進行靜止、分層;醇水接收罐內(nèi)的下 層液體為廢水,輸送到廢水靜止罐中,靜止后輸送至廢水蒸饋蓋進行蒸饋;醇水接收罐內(nèi)的 上層液體為醇,輸送到補醇計量罐中,補醇計量罐內(nèi)的醇將作為醋化反應(yīng)的補醇使用。對廢 水的處理,一方面可W節(jié)約原料,降低成本,另一方面,可W減少環(huán)境污染。
[0012] 本發(fā)明進一步的改進在于,所述步驟(4)中脫醇反應(yīng)過程中真空尾氣吸收器內(nèi)的 液體,達到一定量后,輸送到廢水靜止罐中,靜止后輸送至廢水蒸饋蓋進行蒸饋。對廢水的 處理,一方面可W節(jié)約原料,降低成本,另一方面,可W減少環(huán)境污染。
[0013] 本發(fā)明進一步的改進在于,所述廢水蒸饋蓋進行蒸饋的溫度為100~120°C,蒸饋時 間為2~4h;蒸饋過程中,所產(chǎn)生的氣體經(jīng)過冷凝器的冷卻送入到回收醇槽內(nèi),回收醇槽達 到一定量后輸送到回收醇罐中;回收醇罐內(nèi)的液體經(jīng)過靜止、分層后,上層液體為醇,輸送 到補醇計量罐;下層液體為廢水,輸送到廢水靜止罐中;蒸饋結(jié)束后,冷卻至50~60°C,將廢 水放入廢水罐中;廢水罐內(nèi)的廢水進行壓濾后到廢水池,濾渣進行包裝放入危險廢物存放 點。對廢水和廢渣的處理,一方面可W節(jié)約原料,降低成本,另一方面,可W減少環(huán)境污染。
[0014]本發(fā)明進一步的改進在于,所述步驟(4)中脫醇反應(yīng)時間為3~4h。 與現(xiàn)有技術(shù)相比,該技術(shù)方案的有益效果是:該方法簡單可控,且該工藝方法的反應(yīng)效 率率高,沒有副產(chǎn)物,產(chǎn)量高,經(jīng)濟效益更好;具有反應(yīng)周期短,反應(yīng)條件溫和,具有較好的 工業(yè)應(yīng)用價值;且對廢水和廢渣進行了很好的回收處理,節(jié)約了原料。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步詳細的解釋,但不對本發(fā)明具 有限定作用。
[0017] 實施例:如圖1所示,該鄰苯二甲酸二異下醋的制備方法,包括W下步驟: (1) 前期準備:按比例稱取原料,檢測好反應(yīng)設(shè)備;其中原料由下列按重量份數(shù)配比的 成分組成:苯酢6000KG、異下醇6000KG和硫酸30KG份; (2) 醋化反應(yīng):將稱好的原料投入醋化蓋,并加熱至140°C進行醋化反應(yīng);反應(yīng)化后,加 補異下醇2500KG,補異下醇時,溫度控制在135°C,補醇時間為Ih;醋化反應(yīng)時間為化,反應(yīng) 結(jié)束后,取樣測試酸度值;經(jīng)醋化反應(yīng)后酸值為0. 3K0血g/g達標。
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