专利名称：低磷二聚酸的生产方法
技术领域：
本发明涉及一种低磷二聚酸的生产方法。更具体地说是用各种植 物油酸为原料，经催化聚合、过滤得到聚合酸粗品，用水洗漆后，再 经离心分离装置连续高效地脱水分离得到低磷聚合酸，最后通过分子 蒸馏制备出低磷二聚酸。
背景技术：
二聚酸为黄色或黄棕色透明粘稠液体。它是以天然油脂中的不饱 和脂肪酸经催化聚合反应而成的二元羧酸，具有优良的物理性能和化 学性能，是许多精细化工产品的基本原料，为一种重要的有机合成中 间体。在涂料、塑料、油墨、粘接剂、润滑剂、表面活性剂、复合固 体火箭燃料和发动机绝热粘接剂等方面的开发利用前景十分广阔。
二聚酸的生产工艺主要有常压法和加压法，又分为间隙式和连续 式。加压法生产的二聚酸二聚体含量高，但对设备要求高，常压法较 加压法生产的二聚体含量略低，但设备简易，投资小，操作安全简便。 在催化剂方面，二聚酸制备方法中研究最多并被广泛采用的是白土催 化法，此方法生产的二聚酸得率高，色泽浅，工艺成熟稳定。
由于采用了白土作为催化剂，为不使白土中金属离子混入成品二 聚酸中，反应过程中须加入过量磷酸使金属离子以金属盐的形式被过
3滤分离除去。而过量加入的磷酸和少量透滤的磷酸盐等固体杂质，又 使得二聚酸的品质受到影响，成为当前市场上二聚酸的一大缺陷，极 大地影响了二聚酸的应用。
本发明就是从实际出发，针对传统工艺生产的二聚酸这一缺陷而 开发的技术。
发明内容
本发明目的在于通过工艺的改进，克服上述传统制备方法的不 足，提供一种低磷含量的二聚酸生产方法。主要特点是油酸经催化 聚合、过滤后，将所得聚合酸粗品进行洗涤，利用比重的差异，通过 离心分离装置连续高效地将聚合酸分离出来，使过量的磷酸根及少量 固体杂质被分离除去，再经分子蒸馏而得到成品低磷二聚酸和副产物 单体酸。
本发明是通过如下方式实现的特征在于是将油酸用白土、碳酸 锂作催化剂进行聚合反应，再用磷酸酸化，压滤后，将所得的聚合酸 粗品用水洗涤，利用比重的差异，通过离心分离设备连续地将聚合酸 与水分离，使残余在聚合酸中过量的磷酸根及少量其他固体杂质被除 去，再经分子蒸馏得到低磷二聚酸和副产品单体酸。其所指油酸为各 种植物油酸或其混合体。聚合酸的洗涤是聚合酸粗品与水加入到洗涤 釜搅拌洗涤，洗涤条件为聚合酸水(W/W)比为1: (0.1 10)， 洗涤时间为0.1h 3h，洗涤温度为10°C 100°C。洗涤后聚合酸与水 的分离通过离心分离设备，依靠聚合酸、水和固体杂质之间的比重 差异，连续快速地将聚合酸分离出来。技术方案如下
(1) 聚合酸的制备
把油酸，白土，碳酸锂按1: C0.05 0.3): (0.001 0.01)的 重量比加入聚合釜，搅拌升温到20(TC 26(rC保温2h 10h。保温完 毕后降温到100°C 130°C，加入油酸重量的1% 10%的磷酸和1% 10%水，升温到15(TC 20(TC反应lh 5h，冷却过滤得到聚合酸粗品。
(2) 聚合酸的洗涤
将过滤后的聚合酸粗品输送至洗涤釜，加水搅拌洗涤，洗涤条件: 聚合酸水(W/W)比为l: (0.1 10)，洗涤温度为10°C 100°C， 洗涤时间为0. lh 3h。
(3) 聚合酸与洗涤液的分离
采用离心分离装置，依靠比重的差异，连续高效地实现聚合酸与 水的分离，以达到将磷酸根及少量固体杂质除去的目的。
(4) 二聚酸的提取
洗涤分离后的聚合酸用泵送至蒸馏系统，经分子蒸馏分出低磷二 聚酸及单体酸。
本发明的积极效果
本发明通过对聚合酸的洗涤处理，采用首创独特的离心分离技 术，实现聚合酸与水的连续快速分离，成功将聚合酸中过量磷酸根及 其他固体杂质除去，降低了成品二聚酸的磷含量及其他杂质含量，提 高了二聚酸的品质，消除了其在应用过程中的诸多隐患。
图1是本发明的工作流程示意图。
具体实施方式
实施例1
将360Kg油酸，60Kg活性白土， 1.3Kg碳酸锂投入0.6MS反应釜 中，匀速搅拌升温至25(TC，保温6小时，保温完毕后降温到100°C 加7Kg磷酸和6Kg水，再升温到15(TC反应2.5小时后冷却至120°C 压滤，测得聚合酸粗品粘度为1150cp/25°C。
压滤后的聚合酸输送至洗涤釜，按酸水(w/w)比2: l加入水， 开启搅拌，控制洗涤温度为5(TC洗涤30分钟，然后将混合乳液送至 离心分离装置中分离脱水。
洗涤脱水后的聚合酸用泵送至蒸馏系统，经脱水、闪蒸、分子蒸 馏等工序分出二聚酸和单体酸。通过对蒸馏温度与进液流量的控制使 成品二聚酸的粘度稳定在7500 cp/25°C 8500 cp/25。C之间。经检测， 二聚酸的磷酸根含量为28ng/g。 实施例2
将360Kg油酸，60Kg活性白土， 1.3Kg碳酸锂投入0.6M3反应釜 中，匀速搅拌升温至250'C，保温6小时，保温完毕后降温到IOO'C 加7Kg磷酸和6Kg水，再升温到150'C反应2.5小时后冷却至120°C 压滤，测得聚合酸粗品粘度为1040cp/25°C。
压滤后的聚合酸输送至洗涤釜。按酸水(w/w)比5: 3加入， 开启搅拌，控制洗涤温度为5(TC洗涤30分钟，然后将混合乳液送至 离心分离装置中分离脱水。洗涤脱水后的聚合酸用泵送至蒸馏系统，经脱水、闪蒸、分子蒸 馏等工序分出二聚酸和单体酸。通过对蒸馏温度与进液流量的控制使
成品二聚酸的粘度稳定在7500 cp/25°C 8500 cp/25。C之间。经检 测，二聚酸的磷酸根含量为25pg/g。
实施例3
将360Kg油酸，60Kg活性白土， 1.3Kg碳酸锂投入0.6MS反应釜 中，匀速搅拌升温至250°C，保温6小时，保温完毕后降温到IO(TC 加7Kg磷酸和6Kg水，再升温到15(TC反应2.5小时后冷却至120°C 压滤，测得聚合酸粗品粘度为1040cp/25°C。
压滤后的聚合酸输送至洗涤釜。按酸水(w/w)比3: 1加入水， 开启搅拌，控制洗涤温度为6(TC洗涤60分钟，然后将混合乳液送至 离心分离装置中分离脱水。
洗涤脱水后的聚合酸用泵送至蒸馏系统，经脱水、闪蒸、分子蒸 馏等工序分出二聚酸和单体酸。通过对蒸馏温度与进液流量的控制使 成品二聚酸的粘度稳定在7500 cp/25°C 8500 cp/25。C之间。经检测， 二聚酸的磷酸根含量为23pg/g。 实施例4
将360Kg油酸，60Kg活性白土， 1.3Kg碳酸锂投入0.6]V^反应釜 中，匀速搅拌升温至25(TC，保温6小时，保温完毕后降温到100°C 加7Kg磷酸和6Kg水，再升温到15(TC反应2.5小时后冷却至120°C 压滤，测得聚合酸粗品粘度为980叩/25°〇。
压滤后的聚合酸输送至洗涤釜。按酸水(w/w)比2: 1加入水，开启搅拌，控制洗涤温度为60'C洗涤60分钟，然后将混合乳液送至 离心分离装置中分离脱水。
洗涤脱水后的聚合酸用泵送至蒸馏系统，经脱水、闪蒸、分子蒸 馏等工序分出二聚酸和单体酸。通过对蒸馏温度与进液流量的控制使 成品二聚酸的粘度稳定在7500 cp/25°C 8500 cp/25。C之间。经检测， 二聚酸的磷酸根含量为16pg/g。
权利要求
1.一种低磷二聚酸的生产方法，其特征在于是将油酸用白土、碳酸锂作催化剂进行聚合反应，再用磷酸酸化，压滤后，将所得的聚合酸粗品用水洗涤，利用比重的差异，通过离心分离设备连续地将聚合酸与水分离，使残余在聚合酸中过量的磷酸根及少量其他固体杂质被除去，再经分子蒸馏得到低磷二聚酸和副产品单体酸。
2. 根据权利要求1所述的低磷二聚酸的生产方法，其特征在于其所指油酸为各种植物油酸或其混合体。
3. 根据权利要求1所述的低磷二聚酸的生产方法，其特征在于聚合酸的洗涤是聚合酸粗品与水加入到洗涤釜搅拌洗涤，洗涤条件为聚合酸水(W/W)比为l: (O.卜IO),洗涤时间为0.1h 3h，洗涤温度为10°C 100°C。
4. 根据权利要求1所述的低磷二聚酸的生产方法，其特征在于洗涤后聚合酸与水的分离通过离心分离设备，依靠聚合酸、水和固体杂质之间的比重差异，连续快速地将聚合酸分离出来。
全文摘要
一种低磷二聚酸的生产方法。本发明涉及一种低磷二聚酸的生产方法。提供一种低磷含量的二聚酸生产方法。特征是将油酸用白土、磷酸等催化剂聚合得到聚合酸粗品，用水进行洗涤，经离心分离装置连续地将聚合酸与水分离，以除去过量的磷酸根及其他透滤的固体杂质得到低磷聚合酸。洗涤条件聚合酸∶水(W/W)比为1∶(0.1～10)，洗涤温度为10℃～100℃，洗涤时间为0.1h～3h。低磷聚合酸经分子蒸馏后得到低磷二聚酸及副产物单体酸。本发明由于增加了洗涤、分离工序，使得二聚酸磷酸根含量降低至30μg/g以下，减少了二聚酸的杂质含量，提高了二聚酸及下游产品的品质。
文档编号C07C51/347GK101492358SQ20091004282
公开日2009年7月29日 申请日期2009年3月7日 优先权日2009年3月7日
发明者刘春辉, 吴国亮, 黄清华, 黄荣来, 黄荣模 申请人:江西省宜春远大化工有限公司