专利名称：一种低碳烷氧基铝的制备方法
技术领域：
本发明属于醇铝制备方法，更确切地说，本发明是一种关于低碳醇和金属铝反应制备低碳烷氧基铝的方法。
低碳烷氧基铝是有机反应的还原剂、脱水剂、催化剂，是精细陶瓷、电灯节能材料以及制备氧化铝、含铝化合物的原料，还可用于制备复合铝基润滑脂和干性油涂层。
有关低碳烷氧基铝的制备方法人们已研究了几十年，传统的方法是低碳醇与金属铝反应后，蒸出剩余的低碳醇，然后在减压下蒸出目的产物低碳烷氧基铝。由于低碳烷氧基铝长期受热或高温短时间加热会发生分解、聚合，产生一部分轻组份，使真空泵油稀释，导致真空度迅速下降，需频繁更换真空泵油，使生产很难正常进行，而且产生的聚合物真空下不可能蒸出，致使产物收率不高。1992年日本大兴化学工业株式会社在JP 04-244037专利申请中，公布了采用甲苯、二甲苯、苯作为溶剂，异丙醇和金属铝反应后，用过滤的方法制得高纯度的三异丙氧基铝。但是由于三异丙氧基铝在甲苯、二甲苯、苯及其它烃类溶剂中的溶解度不高，因此在该专利申请中提出使用三倍多的溶剂使三异丙氧基铝完全溶解，这样，过滤后要回收大量溶剂，不仅操作麻烦，耗能多，生产成本增加，而且芳烃溶剂对人体有害，劳动保护条件要求较高。
本发明的目的是克服现有低碳烷氧基铝的提纯方法的缺点，提出一种简单的实用的提纯方法。
本发明的主要方案是将低碳醇和金属铝反应得到的产物在液态条件下进行过滤，制得高纯度的低碳烷氧基铝。
本发明是将过量30～50％的C1～C4低碳醇和金属铝在三氯化铝、氯化汞或低碳烷氧基铝催化剂存在下，于80～180℃反应4～24h，蒸出剩余的低碳醇，保持反应物呈液态时进行过滤，最好是高于目的产物熔点的20～60℃下过滤，即可制得收率大于96％的高纯度低碳烷氧基铝。
当过滤前的反应产物微带颜色时，可在该产物中加入产物重量的0.01～5.00％的水，使其水解产生少许的氢氧化铝，使杂质或有色物质被氢氧化铝吸附沉淀后再进行过滤；也可以在过滤前的反应产物中加入包括氧化铝、活性炭或硅藻土吸附剂，加入量是反应重量的0.01～5.00％，加入这类物质还可以起到助滤的作用，使过滤速度加快。
本发明所述的过滤温度可根据所需制备的烷氧基铝的熔点来确定，如三乙氧基铝的熔点是140℃，三异丙氧基铝的熔点是119℃，三特丁氧基铝的熔点是180℃升华(THE MERCK INDEX，1989年出版)，因此本发明选择的过滤温度是高于目的产物熔点20～60℃，过滤温度高，低碳烷氧基铝的粘度低，过滤速度较快，但过滤温度太高会导致低碳烷氧基铝分解；过滤温度太低也常常会使过滤速度太慢，造成操作困难。
本发明的过滤可以采用减压过滤，真空度100～760mmHg；也可以采用加压过滤，过滤压力大于0.01Kg/cm2。一般来说，过滤温度较高即低碳烷氧基铝的粘度较低时，减压真空度或加压的压力可以低一些，反之则用较高的真空度或较高的压力。
所述的过滤用的材料，只要在过滤条件下不发生物理或化学变化的任何材料均可使用，包括滤纸、滤布、滤网、滤筒，但孔径要求小于15μm。
所述的低碳醇为C1～C4脂肪醇，其水含量＜0.2％。
所述的金属铝包括铝锭、铝块、铝屑、铝粉，纯度＞99.5％。
本发明的主要优点由于在本发明的过滤温度下提纯低碳烷氧基铝不会发生分解或聚合，克服传统方法中低碳烷氧基铝蒸馏提纯所带来的不能长期稳定生产，产品收率低，成本高等缺点；同时本发明还解决低碳烷氧基铝加芳烃进行过滤提纯所产生的操作繁杂，芳烃对人体毒害及易燃等问题，总之，采用本发明的方法生产低碳烷氧基铝设备少，操作容易，产品收率高，安全可靠。
下面用实例进一步描述本发明的特点。
实例1～5实例1～实例5按本发明的过滤方法制取异丙氧基铝。
在1升三口烧瓶里，放入27克铝屑，0.2克无水三氯化铝和230克异丙醇，将其加热至沸腾，并使异丙醇回流稳定后，继续反应6～10h(实例1～实例5的反应时间分别为6、7、7、7、10h)，然后蒸出剩余的异丙醇，将温度升到150℃时，在真空度为700mmHg的条件下进行过滤，结果见表1。实例2～实例5在过滤前分别加入2克水，2克氧化铝，2克活性炭，2克硅藻土，试验结果见表1。
所得滤液称重计收率，滤液按CN85100218专利的条件水解成氧化铝后进行杂质分析，结果见表2。
实例6本实例是对比例，采用传统的减压闪蒸的方法。
按实例1～5操作，在蒸出剩余异丙醇后，进行减压闪蒸，在真空度740～750mmHg的条件下，收集135～145℃馏出物，将馏出物按CN 85100218专利的条件水解成氧化铝，然后对其进行杂质分析，结果见表1～2。
表1过滤试验结果<
>
表2氧化铝杂质分析结果
*SB Al2O3是市售产品
权利要求
1.一种低碳烷氧基铝的制备方法，制备步骤包括将过量30～50％的C1～C4低碳醇和金属铝在氯化铝、氯化汞或低碳烷氧基铝催化剂存在下，于80～180℃反应4～24h，其特征在于蒸出剩余的低碳醇后，保持反应物呈液态时进行过滤，过滤温度为高于目的产物熔点的20～60℃。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于反应产物过滤前加入产物重量的0.01～5.00％的水，使其水解得到少许的可吸附产物中杂质的氢氧化铝。
3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于过滤前的反应产物中加入包括氧化铝、活性炭、硅藻土吸附剂，加入量为反应产物重量的0.01～5.00％。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的反应产物的过滤可在真空度100～760mmHg或压力大于0.01Kg/cm2的条件下过滤。
5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于过滤材料在过滤条件不发生物理或化学反应，包括滤纸、滤布，滤网、滤筒，其孔径小于15μm。
6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于金属铝包括铝锭、铝块，铝屑、铝粉，其纯度＞99.5％。
全文摘要
一种低碳烷氧基铝的制备方法,其主要特点是将低碳醇和金属铝反应得到的产物在一定的温度下,使其保持在液体状态下进行过滤,得到高纯度的低碳烷氧基铝。该方法克服传统的减压蒸馏方法带来的缺点,提高产品的收率。
文档编号C07F5/00GK1201035SQ97112308
公开日1998年12月9日 申请日期1997年6月4日 优先权日1997年6月4日
发明者段启伟, 戴隆秀, 汪燮卿, 纪洪波, 王如恩, 林伟国 申请人:中国石油化工总公司, 中国石油化工总公司石油化工科学研究院