由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法

文档序号:3572190阅读:1010来源:国知局

专利名称::由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法
技术领域
:本发明涉及化工产品癸二酸的制备方法,尤其是以蓖麻油类化合物为原料制备化工产品癸二酸的方法。
背景技术
:随着全球对石油资源消耗的加剧,生物质化工产品的制造越来越受到关注,其中蓖麻油分子中同时存在羟基、酯基、双键三个可反应性官能团,长期以来一直作为工业用植物油脂,是生物质化工产品的制造的重要原材料之一。目前,世界上几乎都是用蓖麻油为原料来生产癸二酸的。基于原材料来源和技术两方面的因素,中国已成为国际上唯一生产癸二酸的国家。癸二酸和2-辛醇是蓖麻油碱性高温裂解的主要产物,工业上2-辛醇往往被当作副产物或者联产产品,这也是生物质化工产品制造的一个特点,通常都有伴生的产品存在。癸二酸是聚合物材料合成和有机合成的重要原料。癸二酸是合成工程塑料尼龙410、610、810与1010的单体,也是药物缓释材料聚癸二酸酐的单体,还是生物降解性聚酯的二元酸组分,癸二酸酐是生物降解塑料的交联剂,癸二酸酯类广泛用作高级润滑油、耐寒增塑剂、化妆品、医药、香科、聚酯薄膜、表面活性剂的重要中间体和添加剂等;2-辛醇主要用于合成己酸或氧化生成甲基己基酮(香料),还可用作除沬(消泡)剂、合成增塑剂、表面活性剂、农药乳化剂、合成香料和溶剂等,尤其是苯二甲酸二仲辛酯、癸二酸二仲辛酯是优良的塑料增塑剂。国内外相关报道的蓖麻油及其衍生物制备癸二酸的技术原理是蓖麻油或者蓖麻油衍生物在稀释剂存在下加氢氧化钠水溶液在200-350°C进行高温强碱裂解,生成癸二酸双钠盐、2-辛醇、氢气,裂解产物用水稀释,中和、脱色、酸化、结晶,冷却后析出癸二酸晶体,干燥得工业癸二酸,同时在裂解时联产2-辛醇,副产脂肪酸或者脂肪酸和甘油。此过程可用反应方程式可简示如下1、蓖麻油生产癸二酸的化学反应方程式OHOiiCH3—(CH2)5—CH—CH2—CH=CH—(CH2)7—C—O—(^H2OHOCH3-(CH2)5—CH2-CH=CH—(CH2)「£-—OHOCH3_(CH2)5—CH2—CH=CH—(CH2)7—O—CH2强碱酸化OH。|OIIOH-(CH2)8—C—OH+CH3—(CH2)5_CH—CH32、蓖麻油衍生物(蓖麻油酸为例)生产癸二酸的化学反应方程式OHOiiCH3—(CH2)5—CH—CH2—CH=CH—(CH2)7—C—OH局温强碱酸化IIOIIOHiHO:—(CH2)8—6—0H+CH3-(CH2)5—CH—CH3+H2实际上,由于蓖麻油和蓖麻油衍生物在强碱条件下发生皂化反应产生的皂类化合物的高粘度甚至固化、以及皂类的高发泡性能,使得高温下的裂解反应难以顺利进行,反应体系中泡沫和非均相性的存在往往对癸二酸得率还发生极大的影响。许多研究者为解决此难题先后进行了大量的工作,突出的工作是(1)GeorgesDupont和OscarKostelitz,USP2674608(1950)强碱处理蓖麻油酸及其衍生物,(2)RogerL.Logan和SubhashV.Udeshi,USP6392074(2002),制备癸二酸和2-辛醇的方法。其中GeorgesDupont和OscarKostditz将酚类化合物如邻甲酚或者苯酚作为稀释剂、导入了蓖麻油及其衍生物的高温强碱裂解反应,使癸二酸的得率有了大幅度的提高,该技术路线经我国多方位的改进成为目前国内癸二酸制造企业的现行生产工艺,各个生产企业各有特色、大致相仿;但是,该工艺技术路线所带来的弊端也表露出来,每生产一吨癸二酸工业品会产生浓度在2500ppm左右的含酚废水35吨,少量的酚类物质混杂于癸二酸中也使产品的质量受到一定程度的影响;随着环保意识的增强,含酚废水的处理使得企业增加了生产成本,同时废水排放要求的提高,也使企业有可能面临限产甚至停产的风险。RogerL.Logan和SubhashV.Udeshi研究开发了一条非酚稀释剂制备癸二酸的技术路线,其采用异构脂肪族羧酸在反应条件下转化成的异构羧酸盐熔点较低的特点,使其成为高温裂解时的稀释剂,而不使用酚类化合物,同时适度解决了反应混合物固化和大量泡沫的问题;然而,该发明专利主要针对稀释剂品种的替换,重复实验显示尚存在问题1)高温情况下蓖麻油或者蓖麻油酸等蓖麻油衍生物发生聚合造成产物色度严重偏高,2)反应体系只能在发明所设较高稀释剂浓度条件(蓖麻油或蓖麻油衍生物与稀释剂的重量比l:l左右)下维持相对均匀性,稀释剂浓度较高将使得反应设备的利用率偏低,单釜效率不高,3)—般情况下,使用异构羧酸或者异构醛、异构醇代替酚类化合物,主产物癸二酸的得率(2.25-2.4吨蓖麻油/吨癸二酸)均低于国内使用酚类化合物时的癸二酸得率(2.0-2.05吨蓖麻油/吨癸二酸),且异构醛和异构醇作为稀释剂时操作较为繁琐。
发明内容本发明所要解决的技术问题是在非酚稀释剂异构羧酸存在下,通过加入高温表面活性剂和高温热阻聚剂,使蓖麻油类化合物在高温强碱裂解生产癸二酸,以达到或超过含酚稀释剂时癸二酸的得率。为了解决上述技术问题,本发明由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,依次包括如下步骤(1)将蓖麻油类化合物、稀释剂异构羧酸、促进反应混合物匀质化的高温表面活性剂和/或避免蓖麻油类化合物在高温作用下热聚合的高温热阻聚剂,进行混合,在200230。C强碱性条件下裂解制备裂解初产物,使2-辛醇在反应的过程中被馏出;(2)将得到的裂解初产物缓慢升温至300-330°C,在高温强碱性条件下6的进行脱氢氧化反应,制备裂解产物癸二酸双金属盐;(3)裂解产物经水稀释、中和分离脂肪酸和稀释剂,减压蒸馏回收稀释剂,水溶液经脱色、酸化、养晶生产工业癸二酸,两次重结晶制备精制癸二酸。所述步骤(1)中高温表面活性剂为C6-C30的烷基硫酸钠或分子量为1500-15000的硅油中的一种;以蓖麻油酸重量为基准,掺量为0.1-5%。所述垸基硫酸钠为辛基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十四垸基硫酸钠或二十二烷基硫酸钠中的一种或几种的组合。所述步骤(1)中高温热阻聚剂为可变价过渡金属的氯化盐、硫酸盐、硝酸盐或氢氧化物,以及亚硫酸钠、亚硝酸钠、亚磷酸钠中的一种;以蓖麻油酸重量为基准,掺量为0.2-5%。所述高温热阻聚剂为氯化铜、氯化铁、硝酸酮、硝酸铁、硫酸酮、硫酸铁、氢氧化铜、氢氧化铁中的一种。所述蓖麻油类化合物为蓖麻油、蓖麻油酸、蓖麻油酸甲酯、蓖麻油酸乙酯、蓖麻油酸钠、蓖麻油酸钾、氢化蓖麻油、12-羟基硬脂酸或12-乙酰氧基硬脂酸中的一种。所述蓖麻油类化合物先水解为蓖麻油酸或蓖麻油盐,再进行裂解反应。所述步骤(1)中确立2-辛醇的馏出量和2-辛醇中2-辛酮的含量作为裂解反应的中控指标,使裂解反应受到精确控制。所述强碱为浓氢氧化钠溶液。所述步骤(1)中将蓖麻油类化合物先进行预皂化或预热,再和预热碱液按蓖麻油酸与碱的重量比2:1同步加入的方式进行加料。本发明的有益效果是采用异构羧酸替代酚类化合物根除了含酚废水的污染源,代之以较易处理的含脂肪酸的废水,对环境友好;高温表面活性剂的使用和分段式的反应工艺能使裂解平稳进行,联产的2-辛醇和氢气可分段以液体和气体形式回收;稀释剂用量的减少可提升釜效,提高生产效率;高温阻聚剂的添加抑制了原料蓖麻油或者蓖麻油衍生物的聚合物的生成,使得癸二酸的得率达到并超过了酚类稀释剂时的得率,有效地降低了原材料消耗;中控指标的确立,有助于生产时的精确控制。图1是本发明由蓖麻油类化合物制备癸二酸的生产工艺。具体实施例方式本发明由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,依次包括如下步骤-(1)将蓖麻油类化合物、稀释剂异构羧酸、促进反应混合物匀质化的高温表面活性剂和/或避免蓖麻油类化合物在高温作用下热聚合的高温热阻聚剂,进行混合,在20023(TC强碱性条件下裂解制备裂解初产物,使2-辛醇在反应的过程中被馏出;(2)将得到的裂解初产物缓慢升温至300-330°C,在高温强碱性条件下的进行脱氢氧化反应,制备裂解产物癸二酸双金属盐;(3)裂解产物经水稀释、中和分离脂肪酸和稀释剂,减压蒸馏回收稀释剂,水溶液经脱色、酸化、养晶生产工业癸二酸,两次重结晶制备精制癸二酸。所述步骤(1)中高温表面活性剂为C6-C30的烷基硫酸钠或分子量为1500-15000的硅油中的一种;以蓖麻油酸重量为基准,掺量为0.1-5%。所述烷基硫酸钠为辛基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠或二十二垸基硫酸钠中的一种或几种的组合。所述步骤(1)中高温热阻聚剂为可变价过渡金属的氯化盐、硫酸盐、硝酸盐或氢氧化物,以及亚硫酸钠、亚硝酸钠、亚磷酸钠中的一种;以蓖麻油酸重量为基准,掺量为0.2-5%。所述高温热阻聚剂为氯化铜、氯化铁、硝酸酮、硝酸铁、硫酸酮、硫酸铁、氢氧化铜、氢氧化铁中的一种。所述蓖麻油类化合物为蓖麻油、蓖麻油酸、蓖麻油酸甲酯、蓖麻油酸乙酯、蓖麻油酸钠、蓖麻油酸钾、氢化蓖麻油、12-羟基硬脂酸或12-乙酰氧基硬脂酸中的一种。所述蓖麻油类化合物先水解为蓖麻油酸或蓖麻油盐,再进行裂解反应。所述步骤(1)中确立2-辛醇的馏出量和2-辛醇中2-辛酮的含量作为裂解反应的中控指标,使裂解反应受到精确控制。所述强碱为浓氢氧化钠溶液。所述步骤(1)中将蓖麻油类化合物先进行预皂化或预热,再和预热碱液按蓖麻油酸与碱的重量比2:1同步加入的方式进行加料。下面具体实施方式对本发明作进一步详细说明。1)蓖麻油酸的制备由工业蓖麻油、水、氧化锌在0.65-0.80MPa、165-175。C条件下水解转化成蓖麻油酸,副产甘油水。实验证实蓖麻油酸或者蓖麻油酸钠是最佳裂解原材料之一,生产时一般皆需自行制备。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>2)蓖麻油或者蓖麻油衍生物的高温强碱裂解蓖麻油或者蓖麻油衍生物在5-10。/。wt稀释剂(以蓖麻油或者蓖麻油衍生物为基准)和碱的浓溶液中在高温下裂解。为使反应平稳进行,按照裂解反应机理,将裂解分两步展开。首先在200-230°C下脱除大部分2-辛醇(理论量的95%以上),同时产生癸二酸双钠盐、10-羟基癸酸钠、10-醛基癸酸钠的混合裂解产物。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage9</formula>3)裂解反应混合物缓慢升温至300-330°C进行高温氧化反应使10-羟基癸酸钠、io-醛基癸酸钠转化成癸二酸双钠盐。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage10</formula>实际上,200-350°C下蓖麻油类化合物裂解生成癸二酸的反应是是逐步进行的,包含碱性裂解和高温氧化两个反应。由于裂解反应温度较高,且反应在强碱性条件下进行,所用稀释剂异构羧酸形成的钠盐如异辛酸钠(2-乙基己酸钠)的熔点相对正构羧酸较低,但仍在300°C以上,尽管反应体系中存在一定量的水,蓖麻油及其衍生物的长碳链的疏水性以及皂类化合物的高粘稠度和高发泡性,还是使裂解反应混合物存在一定程度的非均相特性,因此,在裂解物料中加入耐高温表面活性剂,使裂解能够在均相条件下进行,从而提高了蓖麻油类化合物的裂解程度,可与酚类稀释剂相媲美。实验证实,在如此高的裂解温度和很强的碱性环境中,即使以滴加方式加入蓖麻油或者蓖麻油衍生物,一定程度的聚合还是难以避免的,通常会有蓖麻油或蓖麻油衍生物的低聚物或者共聚物存在,聚合物在结晶过程中会混入癸二酸中影响其色度和纯度,因此,加入耐高温阻聚剂抑制聚合反应的发生。另外,两段式裂解反应中,液体2-辛醇的馏出量和2-辛酮在其中的含量可作为裂解反应进行得好坏的重要的衡量指标。2-辛醇的馏出量与理论量的比较,可初步判断裂解反应进行的程度,用以确定升温时间;2-辛醇中2-辛酮含量偏高时,说明第一段裂解温度偏高,会导致癸二酸得率偏低。4)裂解产物的后续处理裂解产物用水稀释、中和、脱色(大孔树脂和活性炭两次脱色)、酸化、结晶,得工业癸二酸。5)精制癸二酸的制备经脱色和酸化后的癸二酸溶液进行重结晶、二次热水重结晶,干燥,得精制癸二酸。工业癸二酸和精制癸二酸生产工艺见图1,为常规方法。下述实施例中所用蓖麻油为工业品,其中甘油三(12-羟基-9-烯十八碳酸)酯含量90%,蓖麻油酸按照所述方法制备。实施例1蓖麻油和2-乙基己酸反应器安装有机械搅拌、平衡滴液漏斗、连接有冷凝器的分水器、温度计。240g蓖麻油加入滴液漏斗,120g2-乙基己酸加入反应器内,启动搅拌和加热,50%NaOH300g慢慢加入反应器内,当反应器内温升至210°C后,分水器中有水冷凝,此时滴加蓖麻油,维持内温200-220。C,随着蓖麻油的加入立即有2-辛醇馏出、同时反应混合物逐渐由非均相向均相转变,2-3小时加完蓖麻油,此时2-辛醇馏出量为理论计算量的90-95%。之后,控制升温速度,避免氢气和水分、2-辛醇大量逸出造成物料溢出,温度达300。C后,维持300-330。C继续反应2小时止不再有液体冷凝、也不再有气体逸出,反应混合物呈均匀可流动性液体状态。裂解反应混合物用水稀释,硫酸中和至pH5.8~6.0分离出脂肪酸和稀释剂(减压蒸馏回收2-乙基己酸112g),活性炭脱色、硫酸酸化至pHl-2。加热至沸腾,趁热过滤,滤渣为胶质状,干燥后为灰白色粉末;滤液冷却结晶、过滤、干燥,得癸二酸,98g,熔点130.5-134°C。实施例2蓖麻油酸和2-乙基己酸反应器和操作同实施例1,只是将240g蓖麻油酸替代蓖麻油。裂解反应中2-辛醇馏出量为理论计算量的95-98%,高温氧化反应混合物呈均匀可流动性液体状态,中和后减压蒸馏回收2-乙基己酸115g,酸化液热过滤,滤渣为胶质状(干燥后为灰白色粉末),得癸二酸,102g,熔点131.5-1340C。实施例3蓖麻油酸、2-乙基己酸、高温表面活性剂反应器同实施例1。240g蓖麻油酸、80g2-乙基己酸、蒸馏水100g、十二烷基硫酸钠配制的分散液加入滴液漏斗,50%NaOH280g加入反应器内,启动搅拌和加热,当反应器内温升至210°C后,分水器中有水冷凝,此时滴加分散液,维持内温200-22(fC,随着分散液的加入立即有2-辛醇馏出,同时反应混合物存在短暂时间的非均相,很迅速地由非均相转变为均相,2-3小时加完分散液,此时2-辛醇馏出量为理论计算量的95-98%。之后,控制升温速度,避免氢气和水分、2-辛醇大量逸出造成物料溢出,温度达300。C后,维持300-33(TC继续反应2小时止不再有液体冷凝、也不再有气体逸出,反应混合物呈均匀可流动性液体状态。裂解反应混合物用水稀释,硫酸中和至pH5.86.0分离出脂肪酸和稀释剂(减压蒸馏回收2-乙基己酸75g),活性炭脱色、硫酸酸化至pHl-2。加热至沸腾,趁热过滤,有灰白色不溶性胶质物,风干后是白色粉末;滤液冷却结晶、过滤、干燥,得癸二酸,熔点132-133.5°C。十二烷基硫酸钠加入量分别为0.5、2.5、7.5g时,癸二酸依次为104、108、110g。实施例4蓖麻油酸、2-乙基己酸、高温阻聚剂反应器和操作同实施例3,只是用亚硫酸钠替代十二垸基硫酸钠裂解反应中2-辛醇馏出量为理论计算量的95-98%,高温氧化反应混合物呈均匀可流动性液体状态。中和后减压蒸馏回收2-乙基己酸75g,酸化液热过滤,几乎没有滤渣;结晶得癸二酸,熔点132-133.5°C。亚硫酸钠加入量分别为0.5、2.0、7.5g时,癸二酸依次为110、115、116g。实施例5蓖麻油酸、2-乙基己酸、高温表面活性剂和高温阻聚剂反应器同实施例1。240g蓖麻油酸、80g2-乙基己酸、蒸馏水100g、十二烷基硫酸钠2.0g和亚硫酸钠2.0g配制的分散液加入滴液漏斗,50e/。NaOH280g加入反应器内,启动搅拌和加热,当反应器内温升至210°C后,分水器中有水冷凝,此时滴加分散液,维持内温200-220。C,随着分散液的加入立即有2-辛醇馏出,同时反应混合物存在短暂时间的非均相,很迅速地由非均相转变为均相,2-3小时加完分散液,此时2-辛醇馏出量为理论计算量的95-98%。之后,控制升温速度,避免氢气和水分、2-辛醇大量逸出造成物料溢出,温度达300。C后,维持300-330。C继续反应2小时止不再有液体冷凝、也不再有气体逸出,反应混合物呈均匀可流动性液体状态。裂解反应混合物用水稀释,硫酸中和至pH5.86.0分离出脂肪酸和稀释剂(减压蒸馏回收2-乙基己酸75g),活性炭脱色、硫酸酸化至pHl-2。加热至沸腾,趁热过滤,几乎没有滤渣;滤液冷却结晶、过滤、干燥,得癸二酸,125g,熔点132-133.5°C。实施例6预皂化蓖麻油酸和2-乙基己酸、高温阻聚剂和高温表面活性剂反应器同实施例1。240g蓖麻油酸、80g2-乙基己酸、蒸馏水100g、十二烷基硫酸钠2.4g和亚硫酸钠2.4g与50%NaOH260g反应,得到含蓖麻油酸钠、2-乙基己酸钠的透明预皂化溶液。预皂化溶液加入滴液漏斗,50。/。NaOH40g加入反应器内,启动搅拌和加热,当反应器内温升至210°C后,分水器中有水冷凝,此时滴加预皂化液,立即有2-辛醇馏出,维持内温200-220。C,反应混合物为均相,2-3小时加完预皂化液,此时2-辛醇馏出量为理论计算量的95-99%。之后,控制升温速度,避免氢气和水分、2-辛醇大量逸出造成物料溢出,温度达300。C后,维持300-330°C继续反应2小时止不再有液体冷凝、也不再有气体逸出,反应混合物呈均匀可流动性液体状态。裂解反应混合物用水稀释,硫酸中和至pH5.86.0分离出脂肪酸和稀释剂(减压蒸馏回收2-乙基己酸76g),活性炭脱色、硫酸酸化至pH1-2。加热至沸腾,趁热过滤,无明显固体滤渣发现;滤液冷却结晶、过滤、干燥,得癸二酸,130g,熔点132-133.5°C。实施例7蓖麻油酸、2-乙基己酸、高温表面活性剂和高温阻聚剂50L反应釜安装有电加热、冷凝器、热电偶、机械搅拌,反应物料的粘度由搅拌电流表示。反应釜内预先投入50。/。NaOH2kg,启动搅拌和加热,当釜内温度升至220。C后,冷凝器中有水冷凝,此时分别由两个计量泵按比例将15kg蓖麻油酸、2-乙基己酸、蒸馏水10kg、十二烷基硫酸钠150g和亚硫酸钠150g配制成的分散液与50%NaOH15kg同步打入反应釜,开始裂解反应。随着物料的加入,2-辛醇立即被馏出,反应混合物的粘度发生改变,依据电流的变化调节加料速度,3-4小时加完,直至2-辛醇的馏出量达到理论馏出量的95%以上。之后,控制升温速度,避免氢气和水分、2-辛醇大量逸出造成物料溢出,温度达300。C后,维持300-330。C继续反应2小时止不再有液体冷凝、也不再有气体逸出,反应混合物呈均匀可流动性粘稠液体状态。裂解反应混合物用水稀释,硫酸中和至pH5.86.0分离出脂肪酸和稀释剂,活性炭脱色、硫酸酸化至pH1-2。加热至沸腾,滤液冷却结晶、过滤、干燥,得癸二酸,熔点131.5-134°C。当2-乙基己酸的加入量分别为1.5kg、U2kg、0.75kg时,工业癸二酸得率依次为7.3kg、7.2kg、7.2kg,减压蒸馏分别回收2-乙基己酸1.40kg、1.05kg、0.70kg。对照例蓖麻油酸和苯酚两段式反应釜,上釜360°C盐浴加热、下釜420°C盐浴加热,机械搅拌、物料粘度由搅拌电流控制。蓖麻油酸、苯酚配制成含酚稀释剂的酸溶液,50。/。NaOH(aq)分别由计量泵打入两段式反应釜,依据物料粘度变化调节酸碱比例分别控制上下釜的物料反应温度,控制物料满釜后顶层物料至釜底的反应时间为6小时,釜底由搅龙将裂解产物拉出。裂解物料用水稀释、硫酸中和、分离脂肪酸、大孔树脂脱色、活性炭脱色、酸化、养晶、甩干、干燥,得工业癸二酸。含酚酸液由蓖麻油酸2400kg、苯酚120kg配制,50%NaOH(aq)2400kg,得工业癸二酸1250kg。实施例8蓖麻油酸、2-乙基己酸、高温表面活性剂和高温阻聚剂反应釜和操作同对照例,只是由蓖麻油酸、2-乙基己酸配制成的含稀释剂的酸溶液替代含酚稀释剂的酸溶液。含2-乙基己酸的酸溶液由蓖麻油酸2400kg、2-乙基己酸120kg、2.4kg十二烷基硫酸钠、2.4kg亚硫酸钠和适量的蒸馏水配制,50%NaOH(aq)2400kg,得工业癸二酸1200kg。实施例9-17反应器和操作同实施例6,蓖麻油酸240g、稀释剂80g、高温表面活性剂2.4g、高温阻聚剂2.4g、50%NaOH300g,实验结果显示在高温表面活性剂和高温阻聚剂协同作用下,反应混合物呈均相,热聚合现象基本被抑制,稀释剂回收和癸二酸的量列于下表。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>实施例18精制癸二酸以上实施例中的工业癸二酸,用15-30倍(重量)的蒸馏水进行两次重结晶操作,过热水蒸气加热,趁热过滤,将工业癸二酸中混杂的水不溶性杂质除去,同时将工业癸二酸中包裹的硫酸钠溶解于水中,冷却结晶,甩干、干燥,得精制癸二酸。综上所述,本发明的从蓖麻化合物生产癸二酸的制备方法1.改变了国内使用含酚稀释剂的技术路线,使用异构羧酸如2-乙基己酸为稀释剂,根本上杜绝了含酚废水的产生,环境友好;2.改进了USP6392704(2002)的技术路线,使用高温表面活性剂使反应体系均相性更好,同时高温阻聚剂的使用避免了蓖麻油及其衍生物在高温下热聚合反应的发生,提高了产品癸二酸的得率;3.本发明技术路线以2-辛醇的馏出量和2-辛醇中2-辛酮的含量为中控指标,是裂解反应完全程度和反应条件的较精确的反映,方便有效。4.加料方式对裂解反应乃至癸二酸的最终得率也有一定影响。预热的蓖麻油或者蓖麻油衍生物和碱液通过计量同步加入的方式较好,预皂化的蓖麻油或蓖麻油衍生物和碱液通过计量同步加入的方式更好。5.保持裂解反应中水分的含量,对维持反应混合物的均相性和裂解反应的完全进行是十分必要的。6.本发明技术路线所获得工业癸二酸经重结晶或者二次重结晶,即可得到精制癸二酸,方法简便易行,附加生产成本不高。按本发明方法从蓖麻油酸生产工业癸二酸的原材料消耗可达到每生产一吨癸二酸消耗2吨或2吨以下蓖麻油的水平,与USP6392704(2002)最低消耗2.25相比有很大程度的降低,与国内含酚稀释剂时的消耗相当且有所降低。综上所述,本发明的内容并不局限在上述的实施例中,相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例,但这种实施例都包括在本发明的范围之内。权利要求1、一种由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,依次包括如下步骤(1)将蓖麻油类化合物、稀释剂异构羧酸、促进反应混合物匀质化的高温表面活性剂和/或避免蓖麻油类化合物在高温作用下热聚合的高温热阻聚剂,进行混合,在200~230℃强碱性条件下裂解制备裂解初产物,使2-辛醇在反应的过程中被馏出;(2)将得到的裂解初产物缓慢升温至300-330℃,在高温强碱性条件下的进行脱氢氧化反应,制备裂解产物癸二酸双金属盐;(3)裂解产物经水稀释、中和分离脂肪酸和稀释剂,减压蒸馏回收稀释剂,水溶液经脱色、酸化、养晶生产工业癸二酸,两次重结晶制备精制癸二酸。2、根据权利要求l所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于,所述步骤(1)中高温表面活性剂为C6-C30的烷基硫酸钠或分子量为1500-15000的硅油中的一种;以蓖麻油酸重量为基准,惨量为0.1-5%。3、根据权利要求2所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于,所述烷基硫酸钠为辛基硫酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫酸钠或二十二烷基硫酸钠中的一种。4、根据权利要求l所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于,所述步骤(1)中高温热阻聚剂为可变价过渡金属的氯化盐、硫酸盐、硝酸盐或氢氧化物,以及亚硫酸钠、亚硝酸钠、亚磷酸钠中的一种;以蓖麻油酸重量为基准,掺量为0.2-5%。5、根据权利要求4所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于,所述高温热阻聚剂为氯化铜、氯化铁、硝酸酮、硝酸铁、硫酸酮、硫酸铁、氢氧化铜、氢氧化铁中的一种或几种组合。6、根据权利要求l所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于,所述蓖麻油类化合物为蓖麻油、蓖麻油酸、蓖麻油酸甲酯、蓖麻油酸乙酯、蓖麻油酸钠、蓖麻油酸钾、氢化蓖麻油、12-羟基硬脂酸或12-乙酰氧基硬脂酸中的一种。7、根据权利要求6所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于,所述蓖麻油类化合物先水解为蓖麻油酸或蓖麻油盐,再进行裂解反应。8、根据权利要求l所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于所述步骤(1)中确立2-辛醇的馏出量和2-辛醇中2-辛酮的含量作为裂解反应的中控指标,使裂解反应受到精确控制。9、根据权利要求l所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于所述强碱为浓氢氧化钠溶液。10、根据权利要求1所述的由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,其特征在于,所述步骤(1)中将蓖麻油类化合物先进行预皂化或预热,再和预热碱液按蓖麻油酸与碱的重量比2:1同步加入的方式进行加料。全文摘要本发明公开了一种由蓖麻油类化合物制备癸二酸的方法,将蓖麻油类化合物、稀释剂异构羧酸、促进反应混合物匀质化的高温表面活性剂和/或避免蓖麻油类化合物在高温作用下热聚合的高温热阻聚剂在浓碱溶液中经裂解反应产生裂解初产物——癸二酸双钠盐、10-羟基癸酸、10-醛基癸酸的混合物,再经高温强碱氧化成癸二酸双钠盐,裂解终产物经中和、分离脂肪酸、大孔树脂脱色、活性炭脱色、酸化、结晶、重结晶,制造工业癸二酸和精制癸二酸。避免了含酚稀释剂造成的含酚废水污染,裂解更完全、癸二酸得率提高,癸二酸的纯度提高,原材料的消耗降低。文档编号C07C51/16GK101318892SQ20081005391公开日2008年12月10日申请日期2008年7月23日优先权日2008年7月23日发明者敏张申请人:敏张
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1