一種炔二醇系列產品的生產方法

2023-04-27 19:10:46 1

專利名稱：一種炔二醇系列產品的生產方法
技術領域：
本發明屬於精細化工領域，具體涉及一種炔二醇系列產品的生產方法。
背景技術：
炔二醇是一類具有特殊結構的非離子型表面活性劑，在農藥、醫藥化工中間體、金屬處理、合成材料和日用化工等諸多領域均具有廣泛的用途。炔二醇的合成始於1900年，現有合成炔二醇的方法有:(1)以液氨為溶劑體系的低溫加壓合成方法；(2)格式試劑或烷基鋰試劑的常壓合成方法；(3)鹼金屬及其氫氧化物在一般溶劑中的催化合成方法；(4)醇鉀催化合成方法；(5)以陰離子交換樹脂為載體的新型合成方法。上述方法中，存在著以下缺點:有的方法在合成炔二醇時，所採用的催化劑比較昂貴難得，且用量較大，其用量一般與酮相比，在1:1 100之間，導致生產成本較高；有的方法中需要進行加壓製備，操作不便且投資成本較大；有的方法合成的炔二醇產率較低，一般產率在50 85%之間，同時還會有很多副產物，處理不當容易汙染環境和導致資源浪費。

發明內容
本發明的目的是提供一種能降低生產成本和提高炔二醇產率的炔二醇系列產品的生產方法。本發明所採取的技術方案是一種炔二醇系列產品的生產方法，該方法包括以下步驟:(I)炔化反應:將保護氣通入反應釜中置換三次，然後將液氨輸送至反應釜中，再將乙炔以2.5 15m3/h的流速持續輸送至反應釜，分為五個階段進行反應:·
a、釜溫O 15°C，釜內壓力O 0.5MPa，反應時間Ih ；b、升高釜溫至15 20°C，釜內壓力升至0.5 0.8MPa，然後在進行反應的同時邊加入酮和催化劑，其中加入酮的流量為50L/h，加入催化劑的流量為50ml/h，反應時間Ih ；C、升高釜溫至20 25°C，釜內壓力升至0.8 1.0MPa，然後在進行反應的同時邊加入酮和催化劑，其中加入酮的流量為80L/h，加入催化劑的流量為20ml/h，反應時間
2.5h ；d、升高釜溫至25 30°C，釜內壓力升至1.0 1.2MPa，然後在進行反應的同時邊加入酮和催化劑，其中加入酮的流量為120L/h，加入催化劑的流量為30ml/h，反應時間2h ；e、停止加入酮和催化劑，升高釜溫至30 35°C，釜內壓力升至1.2 1.4MPa，反應時間I 2h，得反應物；(2)水解:所述炔化反應結束後，緩慢加水至反應釜中，進行攪拌至水和所述反應物充分反應，得水解物；(3)水洗:將所述水解物輸送至容器中，靜置20 60分鐘，分層，分為水相層、乳化層和油相層，然後排放出水相層和乳化層，加鹽酸到油相層中使PH值至6 8，得中和物；(4)蒸餾:將所述中和物進行蒸餾，至無水流出時停止，得成品。
作為優選，所述步驟(I)中保護氣選自純度不低於99.5%的氮氣、二氧化碳、氬氣或氦氣中的一種。作為優選，所述步驟(I)中酮選自甲基異丁基酮或甲基異戊基酮中的一種。作為優選，所述步驟(I)中催化劑選自氫氧化鉀溶液或氫氧化鈉溶液中的一種。作為優選，所述催化劑選自重量百分比為45%的氫氧化鉀水溶液。作為優選，所述步驟(2)中水的加入量為所加入酮重量的4 6倍。作為優選，所述步驟(3)中靜置的時間為30分鐘。本發明的有益效果在於:(I)採用上述生產方法後，能有效降低催化劑的用量，且使用的催化劑廉價易得，從而使生產成本降低；(2)採用上述生產方法後，炔二醇的產率較高，達90%以上；(3)採用上述生產方法，沒有「三廢」排放，符合國家相關節能減排的要求；
(4)本發明方法，整個工藝流程均處於溫和可控的狀態，能降低設備投資，降低操作難度，提高生產安全係數和減少 噪聲，利於環保。
具體實施例方式為使本領域技術人員詳細了解本發明的生產工藝和技術效果，下面以具體的生產實例來進一步介紹本發明的應用和技術效果。實施例一:將99.5%的氮氣通入反應釜中置換三次，將反應釜中的空氣置換掉，以免空氣中的氧氣對反應造成不良影響。然後將2600千克液氨輸送至反應釜中，再將乙炔以2m3/h的流速持續輸送至反應釜，其炔化反應分為五個階段進行反應:a、釜溫10°C，釜內壓力0.2MPa，反應時間Ih ;b、升高釜溫至15°C，釜內壓力升至0.5MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異丁基酮和催化劑，其中加入甲基異丁基酮的流量為50L/h，加入催化劑的流量為50ml/h，反應時間Ih ;c、升高釜溫至20°C，釜內壓力升至1.0MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異丁基酮和催化劑，其中加入甲基異丁基酮的流量為80L/h，加入催化劑的流量為20ml/h，反應時間2.5h ;d、升高釜溫至25°C，釜內壓力升至1.2MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異丁基酮和催化劑，其中甲基異丁基酮的流量為120L/h，催化劑的流量為30ml/h，反應時間2h ;e、停止加入甲基異丁基酮和催化劑，升高釜溫至30°C，釜內壓力升至1.3MPa，反應時間2h，得反應物；炔化反應結束後，緩慢加水至反應釜中，進行攪拌至水和所述反應物充分反應，得水解物；將所述水解物輸送至容器中，靜置30分鐘，分層，分為水相層、乳化層和油相層，然後將水相層和乳化層進行排放，加鹽酸到油相層中使PH值至7，得中和物；將所述中和物進行蒸餾，至無水流出時停止，得2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇成品。其成品得率為93%。其中，催化劑選自重量百分比為45%的氫氧化鉀水溶液，用量為2.07千克；乙炔的用量為64千克，甲基異丁基酮的用量為500千克，水解時水的用量為2500千克。實施例二:將二氧化碳氣體通入反應釜中置換三次，將反應釜中的空氣置換掉，以免空氣中的氧氣對反應造成不良影響。然後將2600千克液氨輸送至反應釜中，再將乙炔以1.5m3/h的流速持續輸送至反應釜，其炔化反應分為五個階段進行反應:a、釜溫5°C，釜內壓力0.3MPa，反應時間Ih ;b、升高釜溫至20°C，釜內壓力升至0.6MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異丁基酮和催化劑，其中加入甲基異丁基酮的流量為50L/h，加入催化劑的流量為50ml/h，反應時間Ih ;c、升高釜溫至25°C，釜內壓力升至0.8MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異丁基酮和催化劑，其中加入甲基異丁基酮的流量為80L/h，加入催化劑的流量為20ml/h，反應時間2.5h ;d、升高釜溫至30°C，釜內壓力升至1.1MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異丁基酮和催化劑，其中加入甲基異丁基酮的流量為120L/h，加入催化劑的流量為30ml/h，反應時間2h ;e、停止加入甲基異丁基酮和催化劑，升高釜溫至35°C，釜內壓力升至1.4MPa，反應時間lh，得反應物；炔化反應結束後，緩慢加水至反應釜中，進行攪拌至水和所述反應物充分反應，得水解物；將所述水解物輸送至容器中，靜置45分鐘，分層，分為水相層、乳化層和油相層，然後將水相層和乳化層進行排放，加鹽酸到油相層中使PH值至6，得中和物；將所述中和物進行蒸餾，至無水流出時停止，得2，4，7，9-四甲基-5-癸炔-4，7-二醇成品。其成品得率為92%。其中，催化劑選自重量百分比為45%的氫氧化鈉水溶液，用量為2.09千克；乙炔的用量為63千克，甲基異丁基酮的用量為490千克，水解時水的用量為2050千克。實施例三:將氮氣通入反應釜中置換三次，將反應釜中的空氣置換掉，以免空氣中的氧氣對反應造成不良影響。然後將2600千克液氨輸送至反應釜中，再將乙炔以2.5m3/h的流速持續輸送至反應釜，其炔化反應分為五個階段進行反應:a、釜溫6°C，釜內壓力0.4MPa，反應時間Ih ;b、升高釜溫至16°C，釜內壓力升至0.6MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異戊基酮和催化劑，其中加入甲基異戊基酮的流量為50L/h，加入催化劑的流量為50ml/h，反應時間Ih ;c、升高釜溫至22°C，釜內壓力升至0.9MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異戊基酮和催化劑，其中加入甲基異戊基酮的流量為80L/h，加入催化劑的流量為20ml/h，反應時間2.5h ;d、升高釜溫至28°C，釜內壓力升至1.2MPa，然後在進行反應的同時邊加入甲基異戊基酮和催化劑，其中加入甲基異戊基酮的流量為120L/h，加入催化劑的流量為30ml/h，反應時間2h;e、停止加入甲基異戊基酮和催化劑，升高釜溫至32°C，釜內壓力升至1.3MPa，反應時間1.5h， 得反應物；炔化反應結束後，緩慢加水至反應釜中，進行攪拌至水和所述反應物充分反應，得水解物；將所述水解物輸送至容器中，靜置60分鐘，分層，分為水相層、乳化層和油相層，然後將水相層和乳化層進行排放，加鹽酸到油相層中使PH值至6，得中和物；將所述中和物進行蒸餾，至無水流出時停止，得2，5,8, 11-四甲基-6-十二炔-5，8-二醇成品。其成品得率為91%。其中，催化劑選自重量百分比為45%的氫氧化鉀水溶液，用量為2.05千克；乙炔的用量為66千克，甲基異丁基酮的用量為510千克，水解時水的用量為2900千克。上述實施例中，蒸餾的速度可根據流量和回收溶劑溫度來控制蒸汽的大小。另外，本發明可生產從主鏈為C4至C9的炔二醇產品。
權利要求
1.一種炔二醇系列產品的生產方法，其特徵在於:該方法包括以下步驟: (1)炔化反應:將保護氣通入反應釜中置換三次，然後將液氨輸送至反應釜中，再將乙炔以2.5 15m3/h的流速持續輸送至反應釜，分為五個階段進行反應: a、釜溫O 15°C，釜內壓力O 0.5MPa，反應時間Ih; b、升高釜溫至15 20°C，釜內壓力升至0.5 0.8MPa，然後在進行反應的同時邊加入酮和催化劑，其中加入酮的流量為50L/h，加入催化劑的流量為50ml/h，反應時間Ih ； C、升高釜溫至20 25°C，釜內壓力升至0.8 1.0MPa，然後在進行反應的同時邊加入酮和催化劑，其中加入酮的流量為80L/h，加入催化劑的流量為20ml/h，反應時間2.5h ； d、升高釜溫至25 30°C，釜內壓力升至1.0 1.2MPa，然後在進行反應的同時邊加入酮和催化劑，其中加入酮的流量為120L/h，加入催化劑的流量為30ml/h，反應時間2h ； e、停止加入酮和催 化劑，升高釜溫至30 35°C，釜內壓力升至1.2 1.4MPa，反應時間I 2h，得反應物； (2)水解:所述炔化反應結束後，緩慢加水至反應釜中，進行攪拌至水和所述反應物充分反應，得水解物； (3)水洗:將所述水解物輸送至容器中，靜置20 60分鐘，分層，分為水相層、乳化層和油相層，然後排放出水相層和乳化層，加鹽酸到油相層中使PH值至6 8，得中和物； (4)蒸餾:將所述中和物進行蒸餾，至無水流出時停止，得成品。
2.根據權利要求1所述的一種炔二醇系列產品的生產方法，其特徵在於:所述步驟(I)中保護氣選自純度不低於99.5%的氮氣、二氧化碳、氬氣或氦氣中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種炔二醇系列產品的生產方法，其特徵在於:所述步驟(I)中酮選自甲基異丁基酮或甲基異戊基酮中的一種。
4.根據權利要求1所述的一種炔二醇系列產品的生產方法，其特徵在於:所述步驟(I)中催化劑選自氫氧化鉀溶液或氫氧化鈉溶液中的一種。
5.根據權利要求4所述的一種炔二醇系列產品的生產方法，其特徵在於:所述催化劑選自重量百分比為45%的氫氧化鉀水溶液。
6.根據權利要求1所述的一種炔二醇系列產品的生產方法，其特徵在於:所述步驟(2)中水的加入量為所加入酮重量的4 6倍。
7.根據權利要求1所述的一種炔二醇系列產品的生產方法，其特徵在於:所述步驟(3)中靜置的時間為30分鐘。
全文摘要
本發明涉及一種炔二醇系列產品的生產方法，屬於精細化工領域。它包括以下步驟炔化反應、水解、水洗和蒸餾。本發明的有益效果是能有效降低催化劑的用量，且使用的催化劑廉價易得，從而使生產成本降低；能提高炔二醇的產率，達90%以上；沒有「三廢」排放，符合國家相關節能減排的要求。
文檔編號C07C29/09GK103242140SQ201310138290
公開日2013年8月14日 申請日期2013年4月20日 優先權日2013年4月20日
發明者程霜莉, 張一甫, 黃波 申請人:嶽陽市英泰合成材料有限公司