一种钙法新戊二醇制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种新戊二醇制备工艺，尤其是涉及一种以氢氧化钙为催化剂制备新戊二醇的生产工艺。
【背景技术】
[0002]新戊二醇用途广泛，主要用于制造聚酯树脂、聚氨酯树脂、合成润滑油、增塑剂等，其衍生物主要应用于汽车、纺织、医药、涂料、塑料和石油产品。随着社会发展和消费水平的提高，社会需求越来越大，但我国技术水平滞后，制约了新戊二醇行业的发展。
[0003]之前常用的新戊二醇制备方法主要有两种，一种是在有机碱催化下发生阿尔德尔反应后加氢，产品质量相对较好，但成本较高，没有副产品甲酸盐，制约了规模化发展；另一种是利用氢氧化钠为催化剂发生土伦反应，成本相对较低，但在强碱条件下易发生多新戊二醇等副反应，造成产品质量低下。
[0004]为解决前述问题，中国发明专利申请《一种钙法制备新戊二醇的方法》(专利申请号:CN 201210218004.8)提出了利用氢氧化钙为催化剂制备新戊二醇的生产方法，采用该工艺，原料氢氧化钙比氢氧化钠价格低，副产物甲酸钙的附加值高；新戊二醇产品的羟值尚，质量好。但文中就如何提尚新戊一■醇转化率、除去氣氧化I丐带入杂质和提尚副广品甲酸钙质量等没有论述，因此按照该发明专利申请公开的方法制备不出高质量的新戊二醇和甲酸钙。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术不足，提出了一种利用氢氧化钙为催化剂制备新戊二醇的新工艺。采用本工艺，可以减少副反应的发生，提高主产品羟基值，质量好，可降低催化剂成本，提尚副广品附加值。
[0006]本发明所采用的技术方案:
一种钙法新戊二醇制备工艺，采用异丁醛、甲醛为原料，以氢氧化钙为催化剂，通过缩合、蒸发、蒸馏工序，制备新戊二醇，在所述缩合工序，异丁醛、甲醛投料公斤体积比为1:1.5-2.0 ;投料摩尔比为异丁醛:甲醛:氢氧化钙=1:2.5-3.5:0.58-0.65 ;所述原料浓度为异丁醛为20-25%，甲醛浓度为12-15%，氢氧化I丐为8_10%。
[0007]所述的钙法新戊二醇制备工艺，缩合工序采用如下的投料方式:甲醛一次性投入，异丁醛匀速加入，氢氧化钙程序加入，即前半程加入总量的1/4，后半程加入总量的3/4 ;缩合反应温度控制在35-55°C，反应时间为3-5小时。
[0008]本发明的有益效果:
1、本发明钙法新戊二醇制备工艺，采用创新的催化剂程序投料，扩大甲醛投料分子比，可以明显提高新戊二醇的转化率，使新戊二醇转化率达到94%以上，主产品新戊二醇98级产品达到70%。
[0009]2、本发明钙法新戊二醇制备工艺，通过架桥剂、硫化物沉淀剂的加入，可以减少副反应的发生，提尚副广品甲酸I丐纯度达到99%以上。通过催化剂的变换和副广品变更，提尚副产品附加值，降低催化剂成本，缩合成本可下降1000元以上。
[0010]3、本发明钙法新戊二醇制备工艺，投资少、见效快、工艺简单，操作简便、主产品质量好、副产品附加值高。通过稀甲醛的回收，单位产品可降低甲醛消耗180公斤，异丁醛消耗降低30公斤，便于推广应用。
[0011]4、本发明钙法新戊二醇制备工艺，可降低催化剂成本，明显减少副反应的发生。提高了主产品羟基值，质量好。
【具体实施方式】
[0012]本发明新戊二醇制备新工艺，是以异丁醛、甲醛为原料，以氢氧化钙为催化剂和反应物，通过缩合制备新戊二醇；反应结束后，用甲酸调节pH值，加入架桥剂和硫化物沉淀剂，在弱碱性条件下，使硅、镁、铝及少量重金属杂质沉淀，然后通过过滤设备使杂质除去；再调节PH值，通过加压塔脱除缩合液中过量的甲醛，脱醛液进入蒸发器，稀甲醛返回缩合配料；蒸发过程中新戊二醇和水以汽态形式升至蒸发塔，经塔顶冷凝水喷淋后，由于二者沸点不同，新戊二醇重新进入蒸发塔中，水经冷凝器移出蒸发塔，从而达到浓缩的效果，甲酸钙晶体析出后经专有技术淘洗腿放入结晶助晶器，从而得到高品质副产品甲酸钙；蒸发液经蒸馏塔进一步浓缩，最后经降温切片成新戊二醇成品。
[0013]下面通过【具体实施方式】，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
[0014]实施例1
本实施例钙法新戊二醇制备工艺，采用异丁醛、甲醛为原料，以氢氧化钙为催化剂，其与现有技术不同的是:在缩合工序，异丁醛、甲醛投料公斤体积比为1:1.5-2.0 ;投料摩尔比为异丁醛:甲醛:氢氧化钙=1:2.5-3.5:0.58-0.65 ;所述原料浓度为异丁醛为20-25%，甲醛浓度为12-15%，氢氧化I丐为8-10%。
[0015]原料浓度为异丁醛为20-25%，甲醛浓度为12-15%，氢氧化I丐为8_10%。
[0016]前述百分比浓度，工程上指重量百分数。公斤体积比是多元醇行业属语，即千摩尔体积比，指的是I立方米溶液中产生I千摩尔新戊二醇。
[0017]本发明新戊二醇制备工艺，扩大甲醛投料分子比，可以提高新戊二醇的转化率，提高新戊二醇转化率为94%以上，转化率高于目前同行4%，主产品新戊二醇98级产品达到70%。可明显减少副反应的发生。
[0018]实施例2
本实施例所述的新戊二醇制备工艺，与实施例1的不同之处在于，缩合工序的反应温度控制在35-55°C，反应时间为3-5小时；考虑到新戊二醇的缩合反应过程(分两步)，第一步甲醛与异丁醛上的a氢发生阿尔德尔反应，不消耗碱，但必然在碱性条件下反应，第二步醛发生歧化反应，甲醛氧化为甲酸，消耗碱，维持碱性环境，羟甲基异丁醛还原为醇，因此采用如下的投料方式:为甲醛一次性投入，异丁醛匀速加入，氢氧化钙程序加入，即前半程加入总量的1/4，后半程加入总量的3/4。
[0019]实施例3
本实施例的钙法新戊二醇制备工艺，与实施例2不同的是:缩合工序的投料摩尔比为异丁醛:甲醛:氢氧化I丐=1:3.0:0.6，投料体积比为1:1.8，氢氧化I丐采用纯度为92-95%的钙质熟石灰，提前3-10分钟投料并程序投入，前半程投入总量的1/4，后半程投入总量的3/4，并与异丁醛同时投完。
[0020]实施例4
本实施例所述的新戊二醇制备工艺，与前述各实施例的不同之处在于，进一步的:缩合后调节PH值为7-8，所述的硫化物沉淀剂为Ca2S，其用量为溶液体积的10-20PPm，利