技术领域：
本发明涉及精细化工生产技术领域，具体涉及一种鸢尾酯合成香料的生产方法。
背景技术：
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鸢尾酯化学名称为乙酸对叔丁基环己酯，在自然界中未发现鸢尾酯的存在。分子式c12h22o2，cas号：32210-23-4，外观为无色透明油状液体，具有甜香、果香及丰富的木香、花香香气，能用于多种类型的香精中，特别是在香皂和洗衣粉香精中。鸢尾酯的相对密度(25℃)：0.9350～0.9400，折光指数(20℃)：1.4500～1.4540，沸点246℃(105～106℃/1.2kpa)，溶于乙醇、乙二醇等有机溶剂中，不溶于水。鸢尾酯为顺式和反式异构体的混合物，顺式异构体的香气比反式异构体更为强烈，高顺式的鸢尾酯的顺式异构体占比达到30％，可广泛应用于各种香精配方中，特别是在花香和混合花香香型的香精中，对于脂肪香型底香用途较佳。
鸢尾酯具有甜美的奶油香气、松木香、花香和绿色草木香气，是一种常用的合成香料，在整个现代香水中十分有用，可为花香香精注入温暖的特征。广泛应用于香水香精、化妆品香精以及皂用香精等日化香精配方中，用量在20％以内，ifra没有限制规定，在大多数香精产品中能够稳定使用，可与乙酸芳樟酯、乙酸松油酯、乙酸紫罗兰酯的香气很好融合，包括香水、面霜、止汗药、除臭剂、香波、香皂、去污粉等，尤其是对于香皂、古龙水、洗发液、护肤霜和面霜中尤为有用。
鸢尾酯是重要的应用较为广泛的合成香料之一，近年来的需求量逐渐扩大，通用生产方法是以苯酚为起始原料，以硫酸为催化剂，通入异丁烯气体进行烷基化成为对叔丁基苯酚，再催化氢化成为对叔丁基环己醇，最后再用醋酸酯化得到鸢尾酯，该方法工艺步骤繁多，产品收率低，导致生产成本较高，且以异丁烯气体与苯酚反应的工艺条件难以控制，酯化反应时产生大量的乙酸废水，难以回收利用。
技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题在于提供一种原料易得、产品得率高、最终产品含量达98.5％以上且产品中顺式异构体含量达到30％从而使得最终产品香气纯正柔和、符合香精香料调香要求的鸢尾酯合成香料的生产方法。
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：
一种鸢尾酯合成香料的生产方法，包括以下步骤：
a)先将石油醚通过高位槽计量加入到反应釜中，再通过手孔向反应釜中投入无水三氯化铝，开启搅拌器和冷冻盐水阀门，开启盐酸降膜吸收塔，将反应釜降低温度至0～-15℃；
b)缓慢向反应釜中加入苯酚，维持反应釜温度在0～-15℃，投料结束后继续搅拌1～3小时；
c)继续维持反应釜温度在0～-15℃，由叔丁醇高位槽通过滴加泵向反应釜中滴加叔丁醇，滴加时间控制在4～12小时，滴加结束后关闭冷冻盐水阀门，将反应釜升温至100～150℃，继续搅拌4～8小时；
d)取样进行色谱检测，当苯酚含量≤0.5％时，将反应体系温度降低至-5～-15℃，开启搅拌器和冷冻盐水阀门，缓慢加入清水进行萃灭，终止反应，萃灭过程中控制反应釜温度＜40℃；
e)将产生的对叔丁基苯酚反应液通过物料泵送至锥底搅拌釜中，静置分层2～4小时，将油层放入到碱洗搅拌釜中，水层中加入石油醚，开启搅拌器，搅拌1～3小时，静置分层，油层放入到碱洗搅拌釜中，水层排入污水处理站进行处理；
f)向氢氧化钠搅拌釜中计量加入清水，然后由手孔中向氢氧化钠搅拌釜中投入定量的氢氧化钠，开启搅拌器制备5％氢氧化钠溶液，并打入到氢氧化钠溶液高位槽中；
g)通过氢氧化钠溶液高位槽向碱洗搅拌釜中计量加入氢氧化钠溶液，开启搅拌器对收集的油层进行碱洗，搅拌1～3小时后静置分层2～4小时，碱液层通过物料泵打入到碱液高位槽进行下一批次套用，油层再加入清水进行水洗，搅拌1～3小时后静置分层2～4小时，油层转移到加氢反应釜中，水层排入污水处理站进行处理；
h)向加氢反应釜内一次性定量投入钯碳催化剂，密闭加氢反应釜，用氮气进行置换4～6次，然后充入氮气至压力2.0mpa，待系统压力稳定后用氢气进行置换4～6次，然后充入氢气，调节加氢反应釜压力至2.0mpa；
i)系统压力稳定后关闭氢气进气阀门，升温至80～150℃，反应体系压力平衡后开启氢气阀门，保持反应压力2.0mpa，反应时间5～15小时；
j)反应5小时后每间隔2小时取样进行色谱检测，当对叔丁基苯酚含量≤0.5％时结束反应，泄压；
k)将产生的对叔丁基环己醇反应液利用氮气压力送到精密过滤器进行过滤，过滤器液相滤液用氮气压送到釜式蒸馏塔，过滤器固相催化剂用石油醚通过隔膜泵打入精密过滤器，反冲洗至加氢反应釜内，进行下批次加氢反应；
l)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，常压、釜温60～90℃下回收石油醚，待塔顶温度下降或无出料时结束回收石油醚，回收的石油醚利用物料泵打入到石油醚高位槽中进行套用，蒸馏釜釜液利用氮气压力送至酯化反应釜；
m)通过醋酸酐高位槽向酯化反应釜中计量加入醋酸酐，再通过手孔向反应釜中投入对甲苯磺酸，开启搅拌器，开启蒸汽阀门对酯化反应釜进行加热，控制反应温度80～150℃，反应时间5～15小时，反应液转移到釜式蒸馏塔中；
n)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，常压、釜温100～120℃下回收醋酸，待塔顶温度下降或无出料时结束回收醋酸，回收的醋酸利用物料泵打入到醋酸高位槽中，蒸馏釜釜液利用氮气压力送至水洗釜；
o)从氢氧化钠溶液高位槽向水洗釜中计量加入氢氧化钠溶液，开启搅拌器，搅拌1～3小时后静置分层2～4小时，碱液层通过物料泵打入到碱液高位槽进行下一批次套用，油层再加入清水进行水洗，搅拌1～3小时后静置分层2～4小时，油层转移到釜式精馏塔的精馏釜中，水层排入污水处理站进行处理；
p)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，釜温100～150℃下开启真空泵，在塔顶温度105～110℃、压力1000～1333pa、回流比1∶1～1∶12条件下进行分馏，收集鸢尾酯产品，当塔顶温度下降或无出料时结束精馏，降温，压釜残。
所述步骤a)中反应釜材质为搪瓷，容积为500～5000l；三氯化铝与苯酚的摩尔比为0.5∶1～5.0∶1，优选0.5∶1～1.0∶1。
所述步骤b)中石油醚与苯酚的质量比为1.0∶1～5.0∶1，优选2.0∶1～2.5∶1。
所述步骤c)中叔丁醇与苯酚的摩尔比为1.0∶1～5.0∶1，优选1.0∶1～1.5∶1。
所述步骤e)中石油醚与水层的质量比为0.5∶1～2∶1，优选0.5∶1～1∶1。
所述步骤g)中5％氢氧化钠溶液与反应液油层的质量比为0.2∶1～2∶1，优选0.2∶1～0.5∶1。
所述步骤g)中清水与反应液油层的质量比为0.5∶1～2∶1，优选0.5∶1～1∶1。
所述步骤h)中加氢反应釜材质为不锈钢，容积为500～1600l，设计压力0～5mpa。
所述步骤h)中加氢钯碳催化剂的钯含量为5％，在加氢反应釜中一次性装填5kg。
所述步骤k)中精密过滤器的自动反冲洗过滤器丝网滤芯上滤除的固相催化剂采取以下方式处理：从石油醚高位槽用化工打料泵向过滤器打入石油醚，并通过反应液暂存槽的氮气入口通入氮气，将固相催化剂加压反冲洗至反应釜内，进行下批次反应时套用。
所述步骤l)中釜式蒸馏塔内填充cy500不锈钢波纹填料。
所述步骤m)中反应釜材质为搪瓷，容积为500～5000l。
所述步骤m)中醋酸酐与对叔丁基环己醇的摩尔比为1.0∶1～5.0∶1，优选1.5∶1～2.0∶1。
所述步骤i)中对甲苯磺酸的配料量为总配料量的0.5～5wt％，优选1.0～2.0wt％。
所述步骤n)中釜式蒸馏塔内填充cy500不锈钢波纹填料。
所述步骤o)中5％氢氧化钠溶液与蒸馏釜釜液的质量比为0.2∶1～2∶1，优选0.2∶1～0.5∶1。
所述步骤o)中清水与蒸馏釜釜液油层的质量比为0.5∶1～2∶1，优选0.5∶1～1∶1；水洗釜加热保温100～110℃。
所述步骤p)中釜式精馏塔内填充cy700不锈钢波纹填料。
本发明的有益效果是：
1)以苯酚和叔丁醇为起始原料进行烷基化反应后，再经加氢后与醋酸酐乙酰化反应生产鸢尾酯，原料易得，产率高，适用于鸢尾酯的工业化生产，工艺重复性好；
2)以石油醚作为烷基化反应和加氢反应的有机溶剂，克服了加氢过程中反应不完全以及催化剂套用后失活的缺点，同时可省略通常的烷基化反应采用二氯乙烷作为溶剂时的蒸馏工艺步骤；并且石油醚沸点低，易回收套用，从而避免有机溶剂排入废水造成的环境污染，同时降低生产成本；
3)对叔丁基环己醇与醋酸酐进行乙酰化反应时会产生副产品醋酸，醋酸经回收再利用；而目前通用的对叔丁基环己醇与醋酸酯化反应生产鸢尾酯的工艺会产生大量的醋酸废水，大大增加了废水的后处理成本；
4)最终产品鸢尾酯含量达98.5％以上，产品中顺式异构体含量达到30％，从而使得产品香气纯正柔和，符合香精香料调香的要求。
具体实施方式：
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
a)先将250kg石油醚通过高位槽计量，加入到1000l搪瓷反应釜中，再通过手孔向反应釜中投入三氯化铝85kg，开启搅拌器和冷冻盐水阀门，启动盐酸降膜吸收塔，将反应釜降低温度至5℃，副反应产生的氯化氢气体通过盐酸吸收塔吸收后，放到盐酸暂存罐中。
b)缓慢向反应釜中加入120kg苯酚，维持反应釜5℃，投料结束后，继续搅拌3小时。
c)继续维持反应釜温度在5℃，由叔丁醇高位槽通过滴加泵，向反应釜中滴加115kg叔丁醇，滴加时间控制在10～12小时，滴加结束后，关闭冷冻盐水阀门，将反应釜升温至130～140℃，继续搅拌8小时。
d)搅拌4小时后，每间隔2小时取样进行检测，当苯酚含量≤0.5％时，将反应体系温度降低至5℃，开启搅拌器和冷冻盐水阀门，缓慢加入清水150kg，进行萃灭，终止反应，萃灭过程中，控制反应釜温度＜40℃。
e)将产生的对叔丁基苯酚反应液通过物料泵送至锥底搅拌釜中，静置分层2小时后，将油层放入到碱洗搅拌釜中。水层中，加入石油醚100kg，开启搅拌器，搅拌2小时，静置分层，油层放入到碱洗搅拌釜中，水层排入污水处理站进行处理。
f)向氢氧化钠搅拌釜中计量加入清水950kg，然后由手孔中向氢氧化钠搅拌釜中缓慢投入50kg氢氧化钠，同时开启搅拌器，制备5％氢氧化钠溶液，打入到氢氧化钠溶液高位槽中。
g)通过氢氧化钠溶液高位槽，向碱洗搅拌釜中计量加入125kg5％氢氧化钠溶液，开启搅拌器，对收集的油层进行碱洗，搅拌2小时后，静置分层3小时，碱液层，通过物料泵打入到碱液高位槽进行下一批次套用。油层再加入300kg清水进行水洗，搅拌2小时后，静置分层3小时，油层转移到加氢反应釜中，水层排入污水处理站进行处理。
h)向1000l加氢反应釜内一次性定量投入5kg5％钯碳催化剂，密闭加氢反应釜，用氮气进行置换4～6次，然后充入氮气至压力2.0mpa，待系统压力稳定后，用氢气进行置换4～6次，然后充入氢气，调节加氢反应釜压力至2.0mpa。
i)系统压力稳定后，关闭氢气进气阀门，升温至120℃，反应体系压力平衡后，开启氢气阀门，保持反应压力2.0mpa，反应时间5～15小时。
j)反应5小时后，每间隔2小时取样进行色谱检测，当对叔丁基苯酚含量≤0.5％时，结束反应，泄压。
k)将产生的对叔丁基环己醇反应液利用氮气压力送到精密过滤器进行过滤。过滤器液相滤液用氮气压送到釜式蒸馏塔的蒸馏釜，过滤器固相催化剂用石油醚通过隔膜泵打入精密过滤器，反冲洗至加氢反应釜内，进行下批次加氢反应。
l)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，常压下，釜温60～90℃下，回收石油醚，待塔顶温度下降或无出料时结束回收石油醚。回收的石油醚利用物料泵打入到石油醚高位槽中进行套用，蒸馏釜釜液利用氮气压力送至1000l酯化反应釜。
m)通过醋酸酐高位槽向酯化反应釜中计量加入200kg醋酸酐，再通过手孔向反应釜中投入对甲苯磺酸8kg，开启搅拌器，开启蒸汽阀门对酯化反应釜进行加热，控制反应温度130～140℃，反应时间8～10小时，反应液转移到釜式蒸馏塔的蒸馏釜中。
n)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，常压下，釜温100～120℃下，回收醋酸，待塔顶温度下降或无出料时结束回收醋酸。回收的醋酸利用物料泵打入到醋酸高位槽中，蒸馏釜釜液利用氮气压力送至水洗釜，水洗釜加热保温100～110℃。
o)从氢氧化钠溶液高位槽，向水洗釜中计量加入5％氢氧化钠溶液80kg，开启搅拌器，搅拌2小时后，静置分层3小时，碱液层，通过物料泵打入到碱液高位槽进行下一批次套用。油层再加入清水300kg进行水洗，搅拌2小时后，静置分层3小时，油层转移到釜式精馏塔的精馏釜中，水层排入污水处理站进行处理。
p)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，釜温100～150℃下，开启真空泵，在塔顶温度105～110℃，压力1000～1333pa，回流比1:1～1:12条件下进行分馏条件下收集鸢尾酯产品，当塔顶温度下降或无出料时，结束精馏，降温，压釜残。
所制的产品为无色透明液体，具有甜香、果香及丰富的木香、花香香气，经气相色谱分析产物纯度为98.80％，其中顺式异构体占比30.6％，检测折光指数(20℃)为1.4522，相对密度(25℃)为0.9389。总收率72.6％。
实施例2
a)先将130kg石油醚通过高位槽计量，加入到500l搪瓷反应釜中，再通过手孔向反应釜中投入三氯化铝45kg，开启搅拌器和冷冻盐水阀门，启动盐酸降膜吸收塔，将反应釜降低温度至5℃，副反应产生的氯化氢气体通过盐酸吸收塔吸收后，放到盐酸暂存罐中。
b)缓慢向反应釜中加入60kg苯酚，维持反应釜15℃，投料结束后，继续搅拌2小时。
c)继续维持反应釜温度在15℃，由叔丁醇高位槽通过滴加泵，向反应釜中滴加60kg叔丁醇，滴加时间控制在6～8小时，滴加结束后，关闭冷冻盐水阀门，将反应釜升温至120～130℃，继续搅拌8小时。
d)搅拌4小时后，每间隔2小时取样进行检测，当苯酚含量≤0.5％时，将反应体系温度降低至15℃，开启搅拌器和冷冻盐水阀门，缓慢加入清水80kg，进行萃灭，终止反应，萃灭过程中，控制反应釜温度＜40℃。
e)将产生的对叔丁基苯酚反应液通过物料泵送至锥底搅拌釜中，静置分层2小时后，将油层放入到碱洗搅拌釜中。水层中，加入石油醚60kg，开启搅拌器，搅拌2小时，静置分层，油层放入到碱洗搅拌釜中，水层排入污水处理站进行处理。
f)向氢氧化钠搅拌釜中计量加入清水950kg，然后由手孔中向氢氧化钠搅拌釜中缓慢投入50kg氢氧化钠，同时开启搅拌器，制备5％氢氧化钠溶液，打入到氢氧化钠溶液高位槽中。
g)通过氢氧化钠溶液高位槽，向碱洗搅拌釜中计量加入65kg5％氢氧化钠溶液，开启搅拌器，对收集的油层进行碱洗，搅拌2小时后，静置分层2小时，碱液层，通过物料泵打入到碱液高位槽进行下一批次套用。油层再加入160kg清水进行水洗，搅拌2小时后，静置分层2小时，油层转移到加氢反应釜中，水层排入污水处理站进行处理。
h)向500l加氢反应釜内一次性定量投入5kg5％钯碳催化剂，密闭加氢反应釜，用氮气进行置换4～6次，然后充入氮气至压力2.0mpa，待系统压力稳定后，用氢气进行置换4～6次，然后充入氢气，调节加氢反应釜压力至2.0mpa。
i)系统压力稳定后，关闭氢气进气阀门，升温至120℃，反应体系压力平衡后，开启氢气阀门，保持反应压力2.0mpa，反应时间5～15小时。
j)反应5小时后，每间隔2小时取样进行色谱检测，当对叔丁基苯酚含量≤0.5％时，结束反应，泄压。
k)将产生的对叔丁基环己醇反应液利用氮气压力送到精密过滤器进行过滤。过滤器液相滤液用氮气压送到釜式蒸馏塔的蒸馏釜，过滤器固相催化剂用石油醚通过隔膜泵打入精密过滤器，反冲洗至加氢反应釜内，进行下批次加氢反应。
l)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，常压下，釜温60～90℃下，回收石油醚，待塔顶温度下降或无出料时结束回收石油醚。回收的石油醚利用物料泵打入到石油醚高位槽中进行套用，蒸馏釜釜液利用氮气压力送至500l酯化反应釜。
m)通过醋酸酐高位槽向酯化反应釜中计量加入110kg醋酸酐，再通过手孔向反应釜中投入对甲苯磺酸4kg，开启搅拌器，开启蒸汽阀门对酯化反应釜进行加热，控制反应温度130～140℃，反应时间8～10小时，反应液转移到釜式蒸馏塔的蒸馏釜中。
n)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，常压下，釜温100～120℃下，回收醋酸，待塔顶温度下降或无出料时结束回收醋酸。回收的醋酸利用物料泵打入到醋酸高位槽中，蒸馏釜釜液利用氮气压力送至水洗釜，水洗釜加热保温100～110℃。
o)从氢氧化钠溶液高位槽，向水洗釜中计量加入5％氢氧化钠溶液45kg，开启搅拌器，搅拌2小时后，静置分层2小时，碱液层，通过物料泵打入到碱液高位槽进行下一批次套用。油层再加入清水160kg进行水洗，搅拌2小时后，静置分层2小时，油层转移到釜式精馏塔的精馏釜中，水层排入污水处理站进行处理。
p)开启蒸汽阀门对蒸馏釜进行升温，釜温100～150℃下，开启真空泵，在塔顶温度105～110℃，压力1000～1333pa，回流比1:1～1:12条件下进行分馏条件下收集鸢尾酯产品，当塔顶温度下降或无出料时，结束精馏，降温，压釜残。
所制的产品为无色透明液体，具有甜香、果香及丰富的木香、花香香气，经气相色谱分析产物纯度为98.96％，其中顺式异构体占比30.5％，检测折光指数(20℃)为1.4521，相对密度(25℃)为0.9385。总收率72.2％。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。