乙醛缩二乙醇生产工艺的制作方法

文档序号:3522694阅读:2948来源:国知局
专利名称:乙醛缩二乙醇生产工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及乙醛缩二乙醇的生产工艺,适用于各种用途的乙醛缩二乙醇的生产。
乙醛缩二乙醇,又称“乙醛二乙醇缩醛”,简称“乙缩醛”,结构式为CH3CH(OC2H5)2,无色透明液体,沸点103℃,相对密度0.8254(20℃),折射率1.3819(20℃),溶于水、乙醇和乙醚,在碱性中稳定。乙醛缩二乙醇是一种较高档的新型香料,也是白酒的重要香气成分之一,同时亦广泛用于医药、染料、塑料和香料的合成,以及保护醛基的有机合成。
在本发明作出以前,所涉及的国内外出版物中,关于乙醛缩二乙醇生产工艺较有代表性的文献如下(1)《有机合成事典》(樊能廷编著,北京理工大学出版社,1992年1月第1版,741页);(2)《精细有机化工原料及中间体手册》(徐克勋主编,化学工业出版社,1998年6月第1版,1-144页);(3)《精细有机化学品技术手册》上册(章思规主编,科学出版社,1991年7月第1版,3-4页);(4)《合成食用香料手册》(美国《Fenaroli香料手册》第三部分“合成香料”翻译本,济南市轻工研究所编译,轻工业出版社,1985年9月第1版,206页);(5)《实用精细有机合成手册》(段行信编,化学工业出版社,2000年1月第1版,64页)。在以上文献中,都介绍了乙醛缩二乙醇的制备方法,大致如下乙醇和乙醛在无水氯化钙和少量无机酸存在下,控制温度在8℃以下进行缩合反应,再经无水碳酸钾干燥,最后经精馏得乙醛缩二乙醇成品。上述制备方法有以下不足之处1.缩合反应温度须控制在8℃以下,即缩合过程需制冷系统,这将导致生产成本的增加;2.上述缩合反应为可逆反应,反应式为CH3CHO+2C2H3OH⇔H+CH3CH(OC2H5)2++H2O]]>由于乙醛缩二乙醇在水中溶解度很大,如采用清水洗涤或碱水洗涤来除去其中的无机酸,将导致原料消耗的增高,又由于无水碳酸钾干燥效果差,而乙醛缩二乙醇在少量稀酸中就极易水解成乙醛和乙醇,因而上述制备方法的产率仅为65~70%,成品乙醛缩二乙醇的含量仅为85~90%。
经江苏省科学技术情报研究所查新中心对国内文献的检索和通过Internet搜寻,未见有与本发明相同的相关文献、专利和成果的报道(查新报告编号SCXQ000984)。
本发明的目的在于提供一种产率高、经济性好、产品质量高且操作稳定可靠的乙醛缩二乙醇生产工艺。
本发明的目的是通过下述技术方案实现的在缩合反应釜内加入无水乙醇和无水氯化钙以及少量浓硫酸,在常温(15~30℃)和搅拌下匀速滴加乙醛,上述缩合反应的原料的配比为无水乙醇∶乙醛∶无水氯化钙=1.8~2.6∶1∶0.18~0.26(摩尔比);滴加完毕后继续反应1~2小时,然后静置8~10小时,弃去氯化钙含水晶体,滤液即为待精馏物;在精馏釜内加入待精馏物,并加入生石灰(CaO)作为中和脱水剂,生石灰用量为待精馏物的3~8%(重量比),搅拌至待精馏物呈弱碱性(pH7.5~8.0)后,加热进行常压精馏操作,先蒸出<96℃的前馏份(含量约50%,数次合并后用于缩合配料),再蒸出96~108℃馏份即为乙醛缩二乙醇成品,为无色透明液体,含量≥98%。
与现有技术相比,本发明具有低成本、高质量的优点缩合过程采用特定的原料配比和滴加乙醛的方式,从而使缩合反应能在常温下顺利进行,不需制冷系统,同时提高了无水氯化钙的脱水效果和原料转化率,并缩短了反应时间;精馏过程采用廉价的生石灰作为中和脱水剂,从而使精馏操作在无水状态和弱碱性下进行,避免了在酸性条件下的逆反应,使乙醇和乙醛的产率均达90%以上、成品乙醛缩二乙醇的含量达98%以上。
本发明将通过以下实施例进行更详细的描述实施例1将带搅拌装置、滴加装置和温度计的2000ml四口圆烧瓶置于水浴装置中,加入1000g无水乙醇(含量99.2%)、240g无水氯化钙(含量92.4%)和3g浓硫酸,通过水浴装置控制反应液温度保持25℃,匀速滴加450g乙醛(含量99.5%),5.5小时滴加完毕,继续搅拌1小时,然后静置8.5小时,弃去含水氯化钙晶体,得待精馏物1248g。将待精馏物加入至带精馏装置的2000ml四口圆烧瓶中,先加入40g普通生石灰,调节pH至7.5,然后进行常压精馏操作,先蒸出<96℃的前馏份214g(含量50.4%),再蒸出96~108℃馏份928g(含量98.4%),即为乙醛缩二乙醇成品,产率91.2%。
实施例2将带搅拌装置、滴加装置和温度计的2000ml四口圆烧瓶置于水浴装置中,加入1350g前馏份(含量48.5%)、100g无水乙醇(含量99.3%)、150g无水氯化钙(含量92.4%)和3g浓硫酸,通过水浴装置控制反应液温度保持27℃,搅拌反应4小时,然后静置9小时,弃去含水氯化钙晶体,得待精馏物1316g。将待精馏物加入至带精馏装置的2000ml四口圆烧瓶中,先加入40g普通生石灰,调节pH至8.0,然后进行常压精馏操作,先蒸出<96℃的前馏份226g(含量51.7%),再蒸出96~108℃馏份994g(含量98.1%),即为乙醛缩二乙醇成品,产率90.6%。
实施例3在带搅拌装置、滴加装置、夹套加热冷却装置和温度计的2000缩合反应釜中,加入900kg无水乙醇(含量99.2%)、250kg无水氯化钙(含量91.8%)和3kg浓硫酸,通过夹套加热冷却装置控制反应液温度28℃,按100kg/小时流量滴入430kg乙醛(含量99.6%),4.3小时滴加完毕,继续搅拌2小时,然后静置10小时,弃去含水氯化钙晶体,得待精馏物1172kg。将待精馏物加入至带精馏装置的20001精馏釜中,先加38kg普通生石灰,调节pH至8.0,然后进行常压精馏操作,先出<96℃的前馏份227kg(含量49.6%),再蒸出96~108℃馏份859kg(含量99.3%),即为乙醛缩二乙醇成品,产率90.8%。
权利要求
1.乙醛缩二乙醇生产工艺,它包括以无水乙醇和乙醛为原料,以无水氯化钙为脱水剂,以硫酸为催化剂,经配料、缩合和精馏等过程生产乙醛缩二乙醇,其特征在于原料的配比为无水乙醇∶乙醛∶无水氯化钙=1.8~2.6∶1∶0.18~0.26(摩尔比);缩合反应温度为15~30℃;在精馏过程中加入生石灰(CaO)作为中和脱水剂,生石灰用量为待精馏物的3~8%(重量比)。
2.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于乙醛以匀速滴加的方式加入到由无水乙醇、无水氯化钙和硫酸组成的溶液中进行缩合反应,反应结束后,静置8~10小时,分去含水的氯化钙晶体,滤清液即为待精馏物。
3.根据权利要求1所述的工艺,其特征在于在精馏前先将生石灰加入到待精馏物中并搅拌到待精馏物呈弱碱性(pH7.5~8.0),然后在无水状态和弱碱性下进行加热精馏操作。
全文摘要
乙醛缩二乙醇生产工艺,它以无水乙醇和乙醛为原料,以无水氯化钙为脱水剂,以硫酸为催化剂,以生石灰为中和脱水剂,使缩合反应在常温下进行,并使精馏过程在无水状态和弱碱性下进行。本发明的原料产率达90%以上,产品含量达98%以上,具有原料消耗低、生产成本低、产品质量好等优点,适用于各种用途的乙醛缩二乙醇的生产。
文档编号C07C41/00GK1299802SQ0012797
公开日2001年6月20日 申请日期2000年12月22日 优先权日2000年12月22日
发明者吴梦海, 郑玉龙, 沈永利, 谢佰明, 倪建强, 王浩泉 申请人:吴江慈云香料香精有限公司
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