专利名称：一种2,3-庚二酮的清洁生产方法
技术领域：
本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种2，3-庚二酮的清洁生产方法。
背景技术：
2，3-庚二酮，CAS:96-04-8, FEMA:2543，我国 GB2760-2011 规定为可食用香料，编码S0291，主要用于调配胡桃、硬干酪和奶脂风味、白脱和白脱司考其、焦糖、烤鹅和朗姆等日化香精及食用香精。传统工艺:亚硝酸异戊酯和2-庚酮反应生成3-肟-2-庚酮，再水解成2，3-庚二酮，收率仅有44%，亚硝酸异戊酯有毒且易燃，反应中用到了盐酸、硫酸等危险化学品，生产大量废酸水，对环境污染严重。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术缺陷，提供一种条件温和、对环境友好、“三废”少、适合工业化生产的2，3-庚二酮的清洁生产方法。为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的:
本发明提供一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，其特征在于包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备 (1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑、氯苯和极性溶剂置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为80 120°C，回流时间9 12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分1，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基-1，2，4-三氮唑鎗盐；所述5-甲氧基三氮唑、氯苯和极性溶剂的重量比为1: (I 5): (2 20);所述的极性溶剂选用乙腈或丙酮；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑、氯化苄和极性溶剂置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为80 120°C，回流时间9 12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；所述5-甲氧基噻唑、氯化苄和极性溶剂的重量比为1: (I 5): (2 20);所述的极性溶剂选用乙腈或丙酮；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1: (0.1 10)混合搅匀得到复合催化剂产品； 第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水、亚铁盐、强酸混合，并搅拌均匀；然后，搅拌下控制温度为25 50°C，缓慢滴加双氧水，常压反应0.5 5小时，得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；所述双氧水、强酸、亚铁盐和去离子水的重量比为1: (I 10): (I 100):(20 500)；
第三步，2，3-庚二酮的制备
(O偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛、正戊醛和复合催化剂，
反应温度控制为85 130°C，釜内压力控制在0.2 3MPa，反应时间0.5 4h，得到反应液c ;所述乙醛、正戊醛和复合催化剂的重量比为(100 1000):100:1 ；(2)粗蒸:将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液
d ；
(3)氧化反应:将混合物b加入到反应蒸馏设备内，搅拌下向反应蒸馏设备内滴加蒸馏液d，反应温度85 110°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮；所述混合物b与蒸馏液d的重量比为1: (100 1000)。所述亚铁盐选用硫酸亚铁、氯化亚铁或硝酸亚铁中的任一种；所述强酸选用硫酸、盐酸或硝酸中的任一种。所述反应蒸馏设备的容积0.5 3 m3,材质为搪瓷，设计温度是O 250°C，设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统。本发明积极的有益效果:
1.本发明生产的2，3-庚二酮纯度达到98%以上，香气纯正，采用的反应蒸馏设备单套能力达到300吨/年。2.本发明生产条件温和、对环境友好、“三废”少、适合工业化生产，具有较好的经济效益。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不限制本发明的内容。实施例1
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑300g、氯苯300g和乙腈600g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间10h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为403g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2, 4- 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑300g、氯化苄300g和乙腈600g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间10h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为394g，所述的组分2为5-甲氧基_2_苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:1混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水10kg、硫酸亚铁27kg、硫酸2.7kg混合,并搅拌均勻；然后,搅拌下控制温度为40V，缓慢滴加双氧水0.3kg，常压反应3h，得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛300g、正戊醛300g和复合催化剂3g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为534g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将6g的混合物b加入到容积3m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为98%，收率为49%。实施例2
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑400g、氯苯800g和乙腈800g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间10h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为481g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2, 4- 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑300g、氯化苄300g和乙腈600g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间10h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为393g，所述的组分2为5-甲氧基_2_苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:5混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水50kg、硫酸亚铁20kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后,搅拌下控制温度为40°C,缓慢滴加双氧水0.25kg,常压反应3h,得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛600g、正戊醛300g和复合催化剂3g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为578g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将6g的混合物b加入到容积3m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为98%，收率为46%。实施例3
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑400g、氯苯400g和乙腈2000g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间10h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为572g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2，4_ 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑600g、氯化苄800g和乙腈1300g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间10h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为726g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:10混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备将去离子水40kg、硫酸亚铁17kg、硫酸2kg混合,并搅拌均勻；然后，搅拌下控制温度为400C，缓慢滴加双氧水0.2kg，常压反应3h，得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；
第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛400g、正戊醛300g和复合催化剂3g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为460g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将5.5g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为47%。实施例4
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑500g、氯苯500g和乙腈1200g置于三口烧瓶中，加热至 回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为541g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2，4_ 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑600g、氯化苄400g和乙腈1400g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为656g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为2:1混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水90kg、硫酸亚铁22kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后,搅拌下控制温度为40°C,缓慢滴加双氧水0.3kg,常压反应4h,得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛900g、正戊醛500g和复合催化剂5g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为1021g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将12g的混合物b加入到容积3m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为48%。实施例5
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(I)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑300g、氯苯400g和乙腈IOOOg置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为463g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2, 4- 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑400g、氯化苄500g和乙腈800g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为526g，所述的组分2为5-甲氧基_2_苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:7混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水75kg、硫酸亚铁21kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后,搅拌下控制温度为40°C,缓慢滴加双氧水0.25kg,常压反应4h,得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；
第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛600g、正戊醛600g和复合催化剂6g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为624g ； (3)氧化反应:搅拌下，将6.5g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为47%。 实施例6
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑350g、氯苯500g和乙腈850g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为417g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2, 4- 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑600g、氯化苄700g和乙腈1200g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为710g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:9混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水100kg、硫酸亚铁24kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后，搅拌下控制温度为40°C，缓慢滴加双氧水0.3kg，常压反应4h，得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系;
第三步，2，3-庚二酮的制备
(I)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛600g、正戊醛500g和复合催化剂5g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为514g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将5.5g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为48%。实施例7
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑300g、氯苯300g和乙腈800g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为410g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基-1，2, 4- 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑300g、氯化苄300g和乙腈900g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为413g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:2混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水40kg、硫酸亚铁20kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后,搅拌下控制温度为40°C,缓慢滴加双氧水0.3kg,常压反应4h,得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛800g、正戊醛500g和复合催化剂5g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为516g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将5.5g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为48%。实施例8
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑400g、氯苯600g和乙腈IOOOg置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为591g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2, 4- 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑500g、氯化苄500g和乙腈IlOOg置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为610g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:1混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水110kg、硫酸亚铁25kg、硫酸1.5kg混合,并搅拌均勻；然后，搅拌下控制温度为40°C，缓慢滴加双氧水0.3kg，常压反应4h，得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系;
第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛700g、正戊醛400g和复合催化剂4g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为480g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将5.0g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为48%。 实施例9
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑300g、氯苯400g和乙腈IOOOg置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为460g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2，4_ 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑400g、氯化苄500g和乙腈800g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为519g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:3混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水85kg、硫酸亚铁20kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后,搅拌下控制温度为40°C,缓慢滴加双氧水0.25kg,常压反应4h,得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；
第三步，2，3-庚二酮的制备 (1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛700g、正戊醛500g和复合催化剂5g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为574g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将6.2g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为48%。实施例10
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑400g、氯苯400g和乙腈IOOOg置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为563g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2，4_ 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑400g、氯化苄500g和乙腈900g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤 、干燥得到组分2的质量为493g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为1:2混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水79kg、硫酸亚铁21kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后,搅拌下控制温度为40°C,缓慢滴加双氧水0.3kg,常压反应4h,得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛1000g、正戊醛400g和复合催化剂4g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为520g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将5.5g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为48%。实施例11
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑400g、氯苯400g和乙腈900g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为533g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2, 4- 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑400g、氯化苄600g和乙腈900g置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为524g，所述的组分2为5-甲氧基_2_苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为3:1混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水110kg、硫酸亚铁24kg、硫酸3kg混合,并搅拌均勻；然后，搅拌下控制温度为40°C,缓慢滴加双氧水0.3kg,常压反应4h,得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；
第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛800g、正戊醛400g和复合催化剂4g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为491g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将5.5g的混合物b加入到容积3 m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为46%。实施 例12
一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，包括如下步骤:
第一步，复合催化剂的制备
(1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑500g、氯苯500g和乙腈IOOOg置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分I的质量为661g，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基_1，2，4_ 二氣唑鐵盐；
(2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑400g、氯化苄500g和乙腈IOOOg置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为85 95°C，回流时间12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2的质量为523g，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；
(3)将组分I与组分2按照重量比为5:2混合搅匀得到复合催化剂产品；
第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备
将去离子水109kg、硫酸亚铁20kg、硫酸2.5kg混合,并搅拌均勻；然后，搅拌下控制温度为40°C，缓慢滴加双氧水0.25kg，常压反应4h，得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系;
第三步，2，3-庚二酮的制备
(1)偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛700g、正戊醛400g和复合催化剂4g，将反应温度控制为90°C，釜内压力控制在2.5MPa，搅拌反应3h，得到反应液c ；
(2)粗蒸:先将反应液c进行简单蒸馏，将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d，得到蒸馏液d的质量为494g ；
(3)氧化反应:搅拌下，将5g的混合物b加入到容积3m3、材质为搪瓷、设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统的反应蒸馏设备内，向上述反应蒸馏设备内再加入蒸馏液d，反应温度90°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮，本发明生产的2，3-庚二酮纯度为97%，收率为47%。
权利要求
1.一种2，3-庚二酮的清洁生产方法，其特征在于包括如下步骤: 第一步，复合催化剂的制备 (1)组分I的制备:按一定比例取5-甲氧基三氮唑、氯苯和极性溶剂置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为80 120°C，回流时间9 12h，得到组分I粗料，接着将组分I粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分1，所述的组分I为5-甲氧基-三苯基-1，2，4-三氮唑鎗盐；所述5-甲氧基三氮唑、氯苯和极性溶剂的重量比为1: (I 5): (2 20);所述的极性溶剂选用乙腈或丙酮； (2)组分2的制备:按一定比例取5-甲氧基噻唑、氯化苄和极性溶剂置于三口烧瓶中，加热至回流，回流温度为80 120°C，回流时间9 12h，得到组分2粗料，接着将组分2粗料经过离心、洗涤、干燥得到组分2，所述的组分2为5-甲氧基-2-苄基噻唑鎗盐；所述5-甲氧基噻唑、氯化苄和极性溶剂的重量比为1: (I 5): (2 20);所述的极性溶剂选用乙腈或丙酮； (3)将组分I与组分2按照重量比为1: (0.1 10)混合搅匀得到复合催化剂产品； 第二步，Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备 将去离子水、亚铁盐、强酸混合，并搅拌均匀；然后，搅拌下控制温度为25 50°C，缓慢滴加双氧水，常压反应0.5 5小时，得到混合物b即为Fe3+-Fe2+氧化还原体系；所述双氧水、强酸、亚铁盐和去离子水的重量比为1: (I 10): (I 100):(20 500)； 第三步，2，3-庚二酮的制备 (O偶联:搅拌下，向反应釜中加入乙醛、正戊醛和复合催化剂， 反应温度控制为85 130°C，釜内压力控制在0.2 3MPa，反应时间0.5 4h，得到反应液c ;所述乙醛、正戊醛和复合催化剂的重量比为(100 1000):100:1 ； (2)粗蒸:将反应液c进行简单蒸馏，取馏出温度在100 140°C之间的馏分为蒸馏液d ； (3)氧化反应:将混合物b加入到反应蒸馏设备内，搅拌下向反应蒸馏设备内滴加蒸馏液d，反应温度85 110°C，滴加蒸馏液d的同时收集出馏产品为2，3-庚二酮产品；所述混合物b与蒸馏液d的重量比为1: (100 1000)。
2.根据权利要求1所述2，3-庚二酮的清洁生产方法，其特征在于:所述亚铁盐选用硫酸亚铁、氯化亚铁或硝酸亚铁中的任一种；所述强酸选用硫酸、盐酸或硝酸中的任一种。
3.根据权利要求1所述2，3-庚二酮的清洁生产方法，其特征在于:所述反应蒸馏设备的容积0.5 3 m3,材质为搪瓷，设计温度是O 250°C，设计有特殊结构的均质分布器和磁力搅拌器，并配有高位槽及出馏冷却系统。
全文摘要
本发明涉及一种2,3-庚二酮的清洁生产方法，包括复合催化剂的制备、Fe3+-Fe2+氧化还原体系的制备及由原料乙醛、正戊醛制备产品等步骤。该方法生产的2,3-庚二酮纯度达到98%以上，香气纯正，生产条件温和、对环境友好、适合工业化生产，具有较好的经济效益。
文档编号C07C49/12GK103159603SQ201310061900
公开日2013年6月19日 申请日期2013年2月28日 优先权日2013年2月28日
发明者文教刚, 王利霞, 赵军侠, 姚彦涛, 魏子勇, 刘付东, 姜作明, 郑大刚, 杨河峰 申请人:河南华龙香料有限公司