一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法与流程

本发明涉及对偏三甲苯制备偏苯三酸酐产生的偏酐重组分(黑渣)的一种高附加值利用方法，属于废弃物的高附加值利用的一种技术。

背景技术：

1、偏苯三酸酐和均苯三甲酸是工业上重要的商品化学品，由石油来源的三甲苯氧化制备，其中，偏苯三酸酐主要用于制造聚酯树脂、水溶性树脂、环氧树脂固化剂以及高级航空润滑油、施胶剂、消烟剂、瞬时粘结剂及totm等，另外，均苯三甲酸也是一种重要的化工中间体，广泛应用于有机高分子领域，如医药中间体，也用于制备杀菌剂、防霉剂、增塑剂和交联剂，因此，石油基来源的原料使我们对有限的石油资源产生依赖，也因此亟需寻求制备偏苯三甲酸的其他原料。

2、目前，能够实现高质量制备偏苯三酸酯的报道较少，为了减少对不可再生油源的依赖，开发一种可持续的生产偏苯三酸酯的路线具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，以偏三甲苯生产偏苯三酸酐的黑渣原料，开发了一种潜在的可持续的偏苯三酸酯的合成方案，减少对有限石油资源的依赖，属于废弃物的高附加值利用的一种技术。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，所述方法包括如下步骤：

3、s1、酯化反应

4、将偏酐重组分、甲醇和催化剂在高温高压条件下进行酯化反应，得到含一甲酯、二甲酯和三甲酯的甲酯混合物；

5、s2、精馏分离

6、在精馏塔中将甲酯混合物进行精馏提纯，少量的一甲酯作为轻组分先额外采出收集，得到偏苯三酸二甲酯和偏苯三酸三甲酯；

7、s3、酯交换反应

8、将步骤s2中的偏苯三酸二甲酯和偏苯三酸三甲酯加入到反应器中，与异辛醇在催化剂条件下进行酯交换和酯化反应，经水解、脱溶、脱色、过滤得到偏苯三酸三异辛酯。

9、进一步的，所述步骤s1中偏酐重组分为偏三甲苯催化氧化成为偏苯三酸酐时得到的含苯多酸的黑渣。

10、进一步的，所述步骤s1中高温高压条件为压强1～2mpa，温度130～180℃。

11、进一步的，所述步骤s2精馏分离中保持负压条件，其中，气相温度为230℃，釜底温度为250℃。

12、进一步的，所述步骤s1和步骤s3中的催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、阳离子交换树脂中的一种或几种。

13、本发明的有益效果是：

14、1.本发明利用工业上偏三甲苯催化氧化成为偏苯三酸酐时得到的偏酐重组分(黑渣)作为原料，开发了一种潜在的可持续的偏苯三酸酯的合成方案，能够有助于减少对有限石油资源的依赖，利用偏酐重组分(黑渣)制备偏苯三酸酯，且其制备过程中的黑渣转化率能达到30～40％，属于废弃物高附加值利用的一种资源可持续发展技术。

15、2.本发明回收利用含偏苯三酸酐的偏酐重组分(黑渣)制备偏苯三酸酯的方法，对环境友好，适合工业化生产，能把精馏后偏苯三酸二甲酯、偏苯三酸三甲酯通过酯化和酯交换反应都能合成偏苯三酸三异辛酯产品，且合成偏苯三酸三异辛酯产品的纯度较高，高达95％及以上，且该步骤s3减少了步骤s1中黑渣与甲醇高温高压的反应时间，提高了黑渣的回收利用率。

技术特征：

1.一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，其特征在于，所述步骤s1中偏酐重组分为偏三甲苯催化氧化成偏苯三酸酐时得到的含苯多酸的黑渣。

3.根据权利要求1所述的一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，其特征在于，所述步骤s1中高温高压条件为压强1～2mpa，温度130～180℃。

4.根据权利要求1所述的一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，其特征在于，所述步骤s2精馏分离中保持负压条件，其中，气相温度为230℃，釜底温度为250℃。

5.根据权利要求1所述的一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，其特征在于，所述步骤s1和所述步骤s3中的催化剂为对甲苯磺酸、浓硫酸、钛酸四正丁酯、钛酸四异丙酯、阳离子交换树脂中的一种或几种。

技术总结
本发明涉及偏酐重组分(黑渣)的一种高附加值利用方法，具体公开了一种利用偏酐重组分制备偏苯三酸酯的方法，包括如下步骤：S1、酯化反应将黑渣与甲醇、催化剂在高温高压条件下进行酯化反应；S2、精馏分离在精馏塔中将甲酯混合物进行精馏提纯，得到偏苯三酸二甲酯和偏苯三酸三甲酯；S3、酯交换反应将步骤S2中偏苯三酸二甲酯和偏苯三酸三甲酯加入到反应器中，与异辛醇在催化剂条件下进行酯交换和酯化反应，经水解、脱溶、脱色、过滤得到偏苯三酸三异辛酯。本发明以偏三甲苯生产偏苯三酸酐的黑渣原料，开发了一种潜在的可持续的偏苯三酸酯的合成方案，减少对有限石油资源的依赖，且合成偏苯三酸三异辛酯产品的纯度较高，高达95％及以上。

技术研发人员：蒋国强,孙百亚,蒋平平,冷炎,周国君,陈赟,袁庆庆
受保护的技术使用者：南通百川新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4