苯甲酸酯類增塑劑的生產方法
2023-06-08 03:03:46
專利名稱：苯甲酸酯類增塑劑的生產方法
技術領域：
本發明屬於苯甲酸酯的生產方法，特別是涉及苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，也可用於苯甲酸一元醇酯的生產。
迄今為止，苯甲酸酯類增塑劑和苯甲酸一元醇酯都是以工業苯甲酸(一般含量≥95％)或純度更高的苯甲酸為原料，與多元醇或一元醇在各種催化劑(包括無機酸、無機鹽、草酸鹽、醋酸鹽、強酸性離子交換樹酯、分子篩、超強酸等)的存在下酯化而得。在從粗苯甲酸純製得到工業苯甲酸的過程中需要進行減壓蒸餾，為防止苯甲酸凝固，有關管道需要用夾套通蒸氣保溫，消耗了大量能量，而且升華的苯甲酸刺激性很大，對環境造成汙染。同時減壓蒸餾還造成相當量的苯甲酸損失，對設備的腐蝕相當嚴重。因此，工業苯甲酸比粗苯甲酸的生產成本一般要高50％以上。但粗苯甲酸含有較多的雜質，有相當濃的色澤和氣味，直接用於常規方法生產苯甲酸酯類增塑劑，將會嚴重影響產品質量。
本發明的目的是提供一和採用空氣氧化塔排出的含苯甲酸和未轉化的甲苯混合物，在催化劑的存在下直接與多元醇反應製得苯甲酸酯類增塑劑的生產方法。
本發明苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，以空氣或氧氣氧化甲苯而得到的苯甲酸和未轉化的甲苯混臺物或其在回收甲苯所得到的粗苯甲酸為原料，在催化劑金屬的存在下，與多元醇直接進行酯化反應，然後進行減壓蒸餾，即得到苯甲酸酯類增塑劑。
本發明苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，其所說的催化劑金屬是鋅(Zn)或鋁(Al)或鐵(Fe)或錫(Sn)，或含上述金屬中其一的合金。
本發明苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，其所說的多元醇是乙二醇或一縮乙二醇或丙二醇或一縮丙二醇或它們的混合物。
本發明苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，苯甲酸(以100％計)與多元醇的克分子比為1∶1～2.5∶1。
本發明苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，其所說金屬的用量為苯甲酸(以100％計)重量的0.1～5％。
本發明苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，其減壓蒸餾收集產品時的真空度小於1.33KPa(10mmHg)。
本發明採用空氣氧化塔排出的含苯甲酸和甲苯混合物，不經降溫直接與多元醇反應的方法降低能耗；利用某些金屬的還原作用對原料進行脫色脫臭，同時生成的相應苯甲酸鹽是高效的酯化催化劑，可縮短反應時間；還通過酯化後直接進行減壓蒸餾的方法免除了以往酯化後降溫鹼洗除酸所帶來的麻煩，縮短了生產周期。從而，應用了簡單的方法，既降低了生產成本，又提高了質量。
下面結合實施例來對本發明作進一步的說明。
例一將含苯甲酸的甲苯混合液從氧化塔中放到取樣桶中，稱取3000g趁熱倒入裝有溫度計，蒸餾裝置的5000ml三頸瓶中，取樣分析其中苯甲酸含量為58.01％，經計算再把900g工業二甘醇、鋅粉8.7g加到三頸瓶中，電熱套加熱，蒸餾回收甲苯，當瓶內溫度升至165℃(可以在100～300℃範圍)時，改蒸餾裝置為回流分水裝置，繼續加熱回流分水，瓶內溫度緩慢上升，控制溫度不超過220℃(可以控制在250℃以內)，當分出的水量接近理論量時，取樣分析酸值，當酸值＜10mgKOH/g時，將回流分水裝置改成減壓蒸餾裝置，控制減壓速度，收集前餾份，再收集236～240℃/5mmHg餾份作為產品，重量為1821g，產率84％(以苯甲酸計)。前餾分重584g，產品外觀為淺黃色，略帶酯香氣液體，色澤(APHA)＜250，冬季室溫下很快凝固，雙酯含量≥99.3％，酸值101mgKOH/g。
例二實驗方法同例一，以丙二醇代替二甘醇，與苯甲酸(以100％計)的摩爾比為1.1∶2，用0.5g鋁粉代替鋅粉，產率≥93.6％，產品色澤＜150，雙酯含量≥99.0％。
例三將3000g含量為58.01％的苯甲酸的甲苯混合液趁熱放到裝有溫度計和回流冷凝管的5000升三頸瓶中，通過冷凝管慢慢加入1800毫升工業甲醇，再慢慢滴入100毫升濃硫酸，加熱回流4小時後，冷卻，攪拌下慢慢加入苦土粉(含MgO≥85％)150g，繼續攪拌1小時，靜置2小時，傾出上層清液，常壓蒸餾回收甲醇和甲苯，減壓精餾收集104～105℃/39mmHg，餾份為苯甲酸甲酯，重量為1893g，產率≥96％，含量≥98％。
權利要求
1.一種苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，其特徵在於以空氣或氧氣氧化甲苯而得到的苯甲酸和未轉化的甲苯混合物或其在回收甲苯所得到的粗苯甲酸為原料，在催化劑金屬的存在下，與多元醇直接進行酯化反應，然後進行減壓蒸餾，即得到苯甲酸類酯增塑劑。
2.如權利要求1所述的生產方法，其特徵在於所說的金屬是鋅(Zn)或鋁(Al)或鐵(Fe)或錫(Sn)，或上述金屬中含其一的合金。
3.如權利要求1所述的生產方法，其特徵在於所說的多元醇是乙二醇或一縮乙二醇或丙二醇或一縮丙二醇或它們的混合物。
4.如權利要求1所述的生產方法，其特徵在於苯甲酸(以100％計)與多元醇的克分子比為1∶1～2.5∶1。
5.如權利要求1或2所述的生產方法，其特徵在於所說金屬的用量為苯甲酸(以100％計)重量的0.1～5％。
6.如權利要求1所述的生產方法，其特徵在於減壓蒸餾收集產品時的真空度小於1.33KPa(10mmHg)。
全文摘要
一種苯甲酸酯類增塑劑的生產方法，本法以空氣或氧氣氧化甲苯而得到的苯甲酸和未轉化的甲苯混合物或其在回收甲苯所得到的粗苯甲酸為原料，在催化劑金屬的存在下，與多元醇直接進行酯化反應，然後進行減壓蒸餾，即得到苯甲酸類酯增塑劑。本法有生產成本低，生產周期短，產率高，產品質量好和「三廢」極小等特點。
文檔編號C07C69/00GK1146986SQ9411429
公開日1997年4月9日 申請日期1994年12月31日 優先權日1994年12月31日
發明者陸健榮 申請人:浙江省黃巖橡膠助劑集團公司