硝酸异辛酯的合成方法
【专利摘要】本发明提供了一种硝酸异辛酯的合成方法，包括以下步骤：配制混合酸溶液，将质量比为90％的浓硫酸溶液与质量比为98％的浓硝酸溶液进行混合成混合酸溶液，所述混合酸溶液中硫酸与硝酸的摩尔比为1.5～2.5∶1，备用，这种硝酸异辛酯的合成方法通过废酸循环系统，实现了资源的有效利用；反应温度较低，应用区域广泛，可广泛适用于我国北方城市；低温反应下，反应物选择性较好，副产物较少，有利于后期废水处理，易于达到国家二级排放标准；硝酸异辛酯的成品收率较高，工艺系统简单，生产成本较低，易于实现。
【专利说明】硝酸异辛酯的合成方法【技术领域】
[0001]本发明涉及硝酸异辛酯生产工艺【技术领域】，尤其涉及一种硝酸异辛酯的合成方法。
【背景技术】
[0002]燃油添加剂可改变燃油的某些性质，使之有利于改善燃烧，以达到降低内燃机尾气有害物的排放量与节能目的，又不用增加装置或改变车辆和内燃机的结构，可以提高柴油醇在低速低负荷下的燃料能量利用率，从而提高燃烧效率，降低污染物排放，因此，近年来逐渐被广泛应用。硝酸异辛酯作为目前广泛应用的着火促进剂之一，属于无灰型助燃剂，具有消烟、助燃，无二次污染等优点，但其生产过程中存在很多安全问题，因此研发新的安全性较高的生产工艺有利于硝酸异辛酯行业的发展，有利于提高内燃机的燃烧效率和降低污染物排放，从而有利于大气污染控制，给汽车和大气污染治理行业带来新的发展机遇。
[0003]现有技术中，生产硝酸异辛酯的方法一般均采用混酸法，化学反应机理为:
[0004]2H2S04+HN03 — N02++2HS04>H3+0
【权利要求】
1.一种硝酸异辛酯的合成方法，其特征在于:包括以下步骤: a)配制混合酸溶液，将质量比为90%的浓硫酸溶液与质量比为98%的浓硝酸溶液进行混合成混合酸溶液，所述混合酸溶液中硫酸与硝酸的摩尔比为1.5~2.5:1，备用； b)将质量比为99.5%的异辛醇溶液和混合酸溶液作为原料液分别从两个不同的入口输送进微通道反应器中，通过调控异辛醇溶液和混合酸溶液的体积流量比来控制硝酸与异辛醇的摩尔比为1.2~1.4:1 ; c)异辛醇溶液与混合酸溶液在微通道反应器中接触、混合并发生酯化反应，反应温度为O~5°C，反应时间为0.5~I小时； d)酯化反应结束后，反应产物从微通道反应器的出口流入到油酸分离器中，反应产物在油酸分离器中静置分层，分离出包含硫酸的水相排入废酸循环系统中，分离出包含硝酸异辛酯的有机相进行水洗、碱洗、再水洗至中性，再进行蒸馏和干燥后得到最终产物硝酸异辛酯。
2.如权利要求1所述的硝酸异辛酯的合成方法，其特征在于:所述包含硫酸的水相排入废酸循环系统中进行处理，得到质量比为90%的浓硫酸溶液，并输入到微通道反应器中，作为催化剂循环利用。
3.如权利要求2所述的硝酸异辛酯的合成方法，其特征在于:所述混合酸溶液中硫酸与硝酸的摩尔比为2:1。
4.如权利要求3所述的硝酸异辛酯的合成方法，其特征在于:步骤b)中通过调控异辛醇溶液和混合酸溶液的体积流量比来控制硝酸与异辛醇的摩尔比为1.3:1。
【文档编号】C07C203/04GK103980125SQ201410202348
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】尹芳华, 杨彦, 徐冉, 李晓芳 申请人:常州大学