专利名称：一种戊二酸二辛酯的制备方法
技术领域：
本发明涉及戊二酸二辛酯的制备，尤其涉及一种酯交换法制备戊二酸二辛酯的生产方法。
背景技术：
饱和脂肪族二元羧酸酯为常用的一种耐寒增塑剂，在国外，比如美国等国应用较多，目前国内使用的极为少见。在饱和脂肪族二元羧酸酯类增塑剂产品中，戊二酸酯是最常用的一种，其商品化品种有近10种，具有代表性的产品为戊二酸二辛酯与戊二酸二异癸酯，其综合性能较己二酸酯等更为优越，价格也相对较低，因此，戊二酸酯在美国为应用最广泛的耐寒增塑剂。戊二酸二辛酯的综合性能较好，挥发性低，将其应用于PVC与增塑醋酸纤维素其效果良好；戊二酸二辛酯的热稳定性好，耐老化效果显著，可广泛用于PVC软制品中，用戊二酸二辛酯的聚合型增塑剂具有足够的耐久性和耐化学腐蚀性，可用于冰箱的垫片；此外， 戊二酸二辛酯也适用于薄膜、压延制品与甩线等，戊二酸二辛酯性能与己二酸二辛酯和己二酸聚酯相近，但价格相比二者要低得多，它用于PVC垫片、电工带、注射件穿制品的制造， 与汽油接触时，聚苯乙烯、ABS等迁移率小。现有技术中，戊二酸酯的制备均采用酯化法生产，从原料、生产工艺等方面限制了戊二酸脂类的生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的不足，提供一种产品纯度高、生产工艺容易控制、采用酯交换法生产戊二酸二辛酯的制备方法。为解决上述技术问题，本发明的技术方案是 一种戊二酸二辛酯的制备方法，包括以下步骤
将原料戊二酸二甲酯与辛醇按1 :2. 5 3. 0的摩尔比混合，加入醋酸锌催化剂，在温度为140 150°C时进行酯交换反应，待反应生成的甲醇达到理论生成量的95 98%时，再在温度为180 190°C时，加入钛酸四丁酯催化剂继续反应，反应温度在210°C以下，反应达到终点后，将反应产物经中和、水洗后，在160 180°C、-0. 08 -0. 09MPa时蒸馏得到产品戊
二酸二辛酯。所述醋酸锌催化剂和钛酸四丁酯催化剂的加入量分别是原料戊二酸二甲酯与辛醇的总量的0. 2 0. 5wt%和0. 1 0. 3wt%。所述反应达到终点时反应产物中酸值低于0. ;3mgkoH/g，戊二酸二甲酯的含量低于 0. lwt%。所述中和时的反应产物温度为80 90°C，采用浓度为1. 5 2. 0wt%、温度为60 700C的NaOH溶液中和，反应时间20 40分钟。所述水洗时的反应产物温度为70 80°C，水温60 70°C。所述反应产物经中和、水洗和蒸馏后，使用活性炭或者活性白土脱色并过滤后得
3到产品戊二酸二辛酯。所述酯交换反应中生成的甲醇回收后，进入甲醇提纯装置提纯后作为副产品。由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是
本发明在制备戊二酸二辛酯时采用酯交换法生产，反应在两种反应温度下、采用两种不同的催化剂分别进行，反应条件温和，酯交换反应更充分，因此原料转化率和产品纯度高，避免了单纯使用醋酸锌催化剂时反应不充分、反应转化率低的现象，也避免了单纯使用钛酸四丁酯催化剂时，反应温度高导致原料戊二酸二甲酯挥发、原料浪费、产品收率低的现象，本发明反应转化率达到99. 9wt%以上。本发明在酯交换反应中生成的甲醇回收利用，可作为副产品，提高了生产效益。
具体实施例方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。实施例1
将原料戊二酸二甲酯与辛醇按1 :2.5的摩尔比混合投入反应釜，加入戊二酸二甲酯与辛醇总量0. 5wt%的醋酸锌催化剂，缓慢升温，在温度为140°C时，有甲醇从反应釜馏出， 酯交换反应开始，待反应生成的甲醇达到理论生成量的96%时，继续升温，在温度为180°C 时，加入戊二酸二甲酯与辛醇总量0. 3wt%的钛酸四丁酯催化剂继续反应，控制反应温度在 2100C以下，反应3小时后，反应产物中酸值0. 3mgkoH/g,戊二酸二甲酯的含量为0. lwt%, 反应到达终点，反应中生成的甲醇回收进入甲醇提纯装置，将反应产物温度降至80°C，用 1. 5wt%、温度为70°C的NaOH溶液中和反应20分钟，再在反应产物温度70°C时，用60°C的水进行水洗，然后在160°C、-0. 09MPa时蒸馏脱醇，最后使用活性炭脱色并过滤后得到产品戊二酸二辛酯。实施例2
将原料戊二酸二甲酯与辛醇按1 :2.8的摩尔比混合投入反应釜，加入戊二酸二甲酯与辛醇总量0. 3wt%的醋酸锌催化剂，缓慢升温，在温度为145°C时，有甲醇从反应釜馏出， 酯交换反应开始，待反应生成的甲醇达到理论生成量的98%时，继续升温，在温度为185°C 时，加入戊二酸二甲酯与辛醇总量0. 2wt%的钛酸四丁酯催化剂继续反应，控制反应温度在 210°C以下，反应3小时后，反应产物中酸值0. 28mgkoH/g,戊二酸二甲酯的含量为0. 06wt%, 反应到达终点，反应中生成的甲醇回收进入甲醇提纯装置，将反应产物温度降至85°C，用
1.8wt%、温度为65°C的NaOH溶液中和反应30分钟，再在反应产物温度75°C时，用65°C的水进行水洗，然后在170°C、-0. 085MPa时蒸馏脱醇，最后使用活性炭脱色并过滤后得到产品戊二酸二辛酯。实施例3
将原料戊二酸二甲酯与辛醇按1 :3.0的摩尔比混合投入反应釜，加入戊二酸二甲酯与辛醇总量0. 2wt%的醋酸锌催化剂，缓慢升温，在温度为150°C时，有甲醇从反应釜馏出， 酯交换反应开始，待反应生成的甲醇达到理论生成量的97%时，继续升温，在温度为185°C 时，加入戊二酸二甲酯与辛醇总量0. 2wt%的钛酸四丁酯催化剂继续反应，控制反应温度在 210°C以下，反应3小时后，反应产物中酸值0. 25mgkoH/g,戊二酸二甲酯的含量为0. 07wt%, 反应到达终点，反应中生成的甲醇回收进入甲醇提纯装置，将反应产物温度降至90°C，用
2.0wt%、温度为70°C的NaOH溶液中和反应40分钟，再在反应产物温度80°C时，用60°C的水进行水洗，然后在180°C、-0. OSMPa时蒸馏脱醇，最后使用活性白土脱色并过滤后得到产品
戊二酸二辛酯。
权利要求
1.一种戊二酸二辛酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤将原料戊二酸二甲酯与辛醇按1 :2. 5 3. 0的摩尔比混合，加入醋酸锌催化剂，在温度为140 150°C时进行酯交换反应，待反应生成的甲醇达到理论生成量的95 98%时，再在温度为180 190°C时，加入钛酸四丁酯催化剂继续反应，反应温度在210°C以下，反应达到终点后，将反应产物经中和、水洗后，在160 180°C、_0. 08 -0. 09MPa时蒸馏得到产品戊二酸二辛酯。
2.如权利要求1所述的戊二酸二辛酯的制备方法，其特征在于所述醋酸锌催化剂和钛酸四丁酯催化剂的加入量分别是原料戊二酸二甲酯与辛醇的总量的0. 2 0. 5衬％和 0. 1 0. 3wt%。
3.如权利要求1所述的戊二酸二辛酯的制备方法，其特征在于所述反应达到终点时反应产物中酸值低于0. 3mgkoH/g，戊二酸二甲酯的含量低于0. lwt%。
4.如权利要求1所述的戊二酸二辛酯的制备方法，其特征在于所述中和时的反应产物温度为80 90°C，采用浓度为1. 5 2. 0wt%、温度为60 70°C的NaOH溶液中和，反应时间20 40分钟。
5.如权利要求1所述的戊二酸二辛酯的制备方法，其特征在于所述水洗时的反应产物温度为70 80°C，水温60 70°C。
6.如权利要求1所述的戊二酸二辛酯的制备方法，其特征在于所述反应产物经中和、 水洗和蒸馏后，使用活性炭或者活性白土脱色并过滤后得到产品戊二酸二辛酯。
7.如权利要求1至6所述的任一种戊二酸二辛酯的制备方法，其特征在于所述酯交换反应中生成的甲醇回收利用。
全文摘要
本发明公开了一种戊二酸二辛酯的制备方法，包括以下步骤将原料戊二酸二甲酯与辛醇按1∶2.5～3.0的摩尔比混合，加入醋酸锌催化剂，在温度为140～150℃时进行酯交换反应，待反应生成的甲醇达到理论生成量的95～98%时，再在温度为180～190℃时，加入钛酸四丁酯催化剂继续反应，反应温度在210℃以下，反应达到终点后，将反应产物经中和、水洗后，在160～180℃、-0.08～-0.09MPa时蒸馏得到产品戊二酸二辛酯。本发明采用酯交换法生产戊二酸二辛酯，在两种反应温度下、采用两种不同的催化剂分别进行，反应条件温和，酯交换反应更充分，因此原料转化率和产品纯度高，反应转化率达到99.9wt%以上。
文档编号C07C67/03GK102276460SQ201110197990
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日
发明者刘修华, 张建梅, 杨辉, 秦国栋, 谭立文 申请人:潍坊市元利化工有限公司