一種鈣法新戊二醇制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新戊二醇制備工藝，尤其是涉及一種以氫氧化鈣為催化劑制備新戊二醇的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]新戊二醇用途廣泛，主要用于制造聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、合成潤滑油、增塑劑等，其衍生物主要應(yīng)用于汽車、紡織、醫(yī)藥、涂料、塑料和石油產(chǎn)品。隨著社會發(fā)展和消費(fèi)水平的提高，社會需求越來越大，但我國技術(shù)水平滯后，制約了新戊二醇行業(yè)的發(fā)展。
[0003]之前常用的新戊二醇制備方法主要有兩種，一種是在有機(jī)堿催化下發(fā)生阿爾德爾反應(yīng)后加氫，產(chǎn)品質(zhì)量相對較好，但成本較高，沒有副產(chǎn)品甲酸鹽，制約了規(guī)?；l(fā)展；另一種是利用氫氧化鈉為催化劑發(fā)生土倫反應(yīng)，成本相對較低，但在強(qiáng)堿條件下易發(fā)生多新戊二醇等副反應(yīng)，造成產(chǎn)品質(zhì)量低下。
[0004]為解決前述問題，中國發(fā)明專利申請《一種鈣法制備新戊二醇的方法》(專利申請?zhí)?CN 201210218004.8)提出了利用氫氧化鈣為催化劑制備新戊二醇的生產(chǎn)方法，采用該工藝，原料氫氧化鈣比氫氧化鈉價格低，副產(chǎn)物甲酸鈣的附加值高；新戊二醇產(chǎn)品的羥值尚，質(zhì)量好。但文中就如何提尚新戊一■醇轉(zhuǎn)化率、除去氣氧化I丐帶入雜質(zhì)和提尚副廣品甲酸鈣質(zhì)量等沒有論述，因此按照該發(fā)明專利申請公開的方法制備不出高質(zhì)量的新戊二醇和甲酸鈣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種利用氫氧化鈣為催化劑制備新戊二醇的新工藝。采用本工藝，可以減少副反應(yīng)的發(fā)生，提高主產(chǎn)品羥基值，質(zhì)量好，可降低催化劑成本，提尚副廣品附加值。
[0006]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
一種鈣法新戊二醇制備工藝，采用異丁醛、甲醛為原料，以氫氧化鈣為催化劑，通過縮合、蒸發(fā)、蒸餾工序，制備新戊二醇，在所述縮合工序，異丁醛、甲醛投料公斤體積比為1:1.5-2.0 ;投料摩爾比為異丁醛:甲醛:氫氧化鈣=1:2.5-3.5:0.58-0.65 ;所述原料濃度為異丁醛為20-25%，甲醛濃度為12-15%，氫氧化I丐為8_10%。
[0007]所述的鈣法新戊二醇制備工藝，縮合工序采用如下的投料方式:甲醛一次性投入，異丁醛勻速加入，氫氧化鈣程序加入，即前半程加入總量的1/4，后半程加入總量的3/4 ;縮合反應(yīng)溫度控制在35-55°C，反應(yīng)時間為3-5小時。
[0008]本發(fā)明的有益效果:
1、本發(fā)明鈣法新戊二醇制備工藝，采用創(chuàng)新的催化劑程序投料，擴(kuò)大甲醛投料分子比，可以明顯提高新戊二醇的轉(zhuǎn)化率，使新戊二醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到94%以上，主產(chǎn)品新戊二醇98級產(chǎn)品達(dá)到70%。
[0009]2、本發(fā)明鈣法新戊二醇制備工藝，通過架橋劑、硫化物沉淀劑的加入，可以減少副反應(yīng)的發(fā)生，提尚副廣品甲酸I丐純度達(dá)到99%以上。通過催化劑的變換和副廣品變更，提尚副產(chǎn)品附加值，降低催化劑成本，縮合成本可下降1000元以上。
[0010]3、本發(fā)明鈣法新戊二醇制備工藝，投資少、見效快、工藝簡單，操作簡便、主產(chǎn)品質(zhì)量好、副產(chǎn)品附加值高。通過稀甲醛的回收，單位產(chǎn)品可降低甲醛消耗180公斤，異丁醛消耗降低30公斤，便于推廣應(yīng)用。
[0011]4、本發(fā)明鈣法新戊二醇制備工藝，可降低催化劑成本，明顯減少副反應(yīng)的發(fā)生。提高了主產(chǎn)品羥基值，質(zhì)量好。
【具體實(shí)施方式】
[0012]本發(fā)明新戊二醇制備新工藝，是以異丁醛、甲醛為原料，以氫氧化鈣為催化劑和反應(yīng)物，通過縮合制備新戊二醇；反應(yīng)結(jié)束后，用甲酸調(diào)節(jié)pH值，加入架橋劑和硫化物沉淀劑，在弱堿性條件下，使硅、鎂、鋁及少量重金屬雜質(zhì)沉淀，然后通過過濾設(shè)備使雜質(zhì)除去；再調(diào)節(jié)PH值，通過加壓塔脫除縮合液中過量的甲醛，脫醛液進(jìn)入蒸發(fā)器，稀甲醛返回縮合配料；蒸發(fā)過程中新戊二醇和水以汽態(tài)形式升至蒸發(fā)塔，經(jīng)塔頂冷凝水噴淋后，由于二者沸點(diǎn)不同，新戊二醇重新進(jìn)入蒸發(fā)塔中，水經(jīng)冷凝器移出蒸發(fā)塔，從而達(dá)到濃縮的效果，甲酸鈣晶體析出后經(jīng)專有技術(shù)淘洗腿放入結(jié)晶助晶器，從而得到高品質(zhì)副產(chǎn)品甲酸鈣；蒸發(fā)液經(jīng)蒸餾塔進(jìn)一步濃縮，最后經(jīng)降溫切片成新戊二醇成品。
[0013]下面通過【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]實(shí)施例1
本實(shí)施例鈣法新戊二醇制備工藝，采用異丁醛、甲醛為原料，以氫氧化鈣為催化劑，其與現(xiàn)有技術(shù)不同的是:在縮合工序，異丁醛、甲醛投料公斤體積比為1:1.5-2.0 ;投料摩爾比為異丁醛:甲醛:氫氧化鈣=1:2.5-3.5:0.58-0.65 ;所述原料濃度為異丁醛為20-25%，甲醛濃度為12-15%，氫氧化I丐為8-10%。
[0015]原料濃度為異丁醛為20-25%，甲醛濃度為12-15%，氫氧化I丐為8_10%。
[0016]前述百分比濃度，工程上指重量百分?jǐn)?shù)。公斤體積比是多元醇行業(yè)屬語，即千摩爾體積比，指的是I立方米溶液中產(chǎn)生I千摩爾新戊二醇。
[0017]本發(fā)明新戊二醇制備工藝，擴(kuò)大甲醛投料分子比，可以提高新戊二醇的轉(zhuǎn)化率，提高新戊二醇轉(zhuǎn)化率為94%以上，轉(zhuǎn)化率高于目前同行4%，主產(chǎn)品新戊二醇98級產(chǎn)品達(dá)到70%?？擅黠@減少副反應(yīng)的發(fā)生。
[0018]實(shí)施例2
本實(shí)施例所述的新戊二醇制備工藝，與實(shí)施例1的不同之處在于，縮合工序的反應(yīng)溫度控制在35-55°C，反應(yīng)時間為3-5小時；考慮到新戊二醇的縮合反應(yīng)過程(分兩步)，第一步甲醛與異丁醛上的a氫發(fā)生阿爾德爾反應(yīng)，不消耗堿，但必然在堿性條件下反應(yīng)，第二步醛發(fā)生歧化反應(yīng)，甲醛氧化為甲酸，消耗堿，維持堿性環(huán)境，羥甲基異丁醛還原為醇，因此采用如下的投料方式:為甲醛一次性投入，異丁醛勻速加入，氫氧化鈣程序加入，即前半程加入總量的1/4，后半程加入總量的3/4。
[0019]實(shí)施例3
本實(shí)施例的鈣法新戊二醇制備工藝，與實(shí)施例2不同的是:縮合工序的投料摩爾比為異丁醛:甲醛:氫氧化I丐=1:3.0:0.6，投料體積比為1:1.8，氫氧化I丐采用純度為92-95%的鈣質(zhì)熟石灰，提前3-10分鐘投料并程序投入，前半程投入總量的1/4，后半程投入總量的3/4，并與異丁醛同時投完。
[0020]實(shí)施例4
本實(shí)施例所述的新戊二醇制備工藝，與前述各實(shí)施例的不同之處在于，進(jìn)一步的:縮合后調(diào)節(jié)PH值為7-8，所述的硫化物沉淀劑為Ca2S，其用量為溶液體積的10-20PPm，利