本发明涉及化工领域,具体涉及一种高品质奥克立林的合成方法。
背景技术:
1、奥克立林(oct)与树脂的相容性好,不着色,广泛应用于软质、硬质聚氯乙烯等塑料和硝酸纤维素、丙烯酸树脂及聚氨酯等涂料中作为光稳定剂;它对皮肤刺激性很小,可加到高档化妆品中作遮光剂,国家卫生部规定其在防晒化妆品中的最高添加量为10%。因此,近年来,奥克立林的市场需求量越来越大。化学结构式如下:
2、
3、现有工艺条件下,oct合成以弱碱作为催化剂,以依托立林与异辛醇经除水、酯交换得到oct粗品,后经过滤、脱溶、脱色、过滤等工序而得到成品;该工艺具有原料易得,设备投资省,操作简单,产率高等特点,但不足之处在于,整个工序过程无提纯过程,必须严格控制整个过程的bp(二苯甲酮,因具有致癌效果,在防晒剂中对此杂质有比较严格的控制要求)及其它杂质的产生,如果在生产过程中出现杂质不合格品将难以处理,增加了生产台时及操作难度,且对成品中bp的控制无法达到当下的<50ppm的高品质要求;另在脱溶过程中为达到eh残留合格,需长时间高真空脱溶;且在反应及脱色过程产生大量固体废弃物,污染环境,不符合现阶段绿色化学的要求,此外,催化剂及脱色剂可能在产品中有残留,可能导致潜在的安全隐患。
技术实现思路
1、为解决以上问题,符合绿色环保的经济要求,并达到简便化操作,提升oct品质,减少固体废弃物,本发明设计了以碳酸钠作为催化剂,催化eto与异辛醇反应,反应结束后,用自来水水洗去除催化剂碳酸钠,再经分子蒸馏获得产品oct。此改进后,因为增加了最终成品的提纯过程,则对原料eto将不需严格控制其bp含量,另在酯交换反应前无需再进行除水处理,且在反应过程中无需对反应液的bp进行严格管控,只需保证eto反应合格即为终点;在脱溶过程中无需再对脱溶液eh严格管控,只需其脱溶至130-140℃即为终点;经改进后将能缩短生产台时,增加产能,中控更易操作、更易控制,其对杂质去除更加精准,对成品控制更加稳定,对环保压力也将更小,所得oct色度小于3,纯度大于99.5%,二苯甲酮<50ppm,满足当下对二苯甲酮的严格要求。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种高品质奥克立林的合成方法,该方法是以依托立林和异辛醇为原料,以碳酸钠为催化剂,在真空的条件下进行反应,反应结束后降温至100℃以下,洗涤后油相以水泵连续脱溶,当异辛醇的质量含量<5%时,脱溶结束,得到馏底;将馏底转入分子蒸馏装置,进行分离,得到高品质的oct成品。
4、上述方法中:依托立林和异辛醇的摩尔比为1:3~8。进一步的,依托立林和异辛醇的摩尔比为1:4~6。
5、上述方法中:依托立林和碳酸钠的质量比为8~12:1。
6、上述方法中:反应的压力-0.2~-0.01mpa,反应温度为110-150℃。进一步的,反应的压力-0.095~-0.06mpa,反应温度为120-130℃。
7、上述方法中,当异辛醇的质量含量<5%时,脱溶结束。
8、上述方法中,反应过程中,当依托立林<0.1%时反应结束。
9、本发明技术方案中:分子蒸馏装置的处理条件为:投料oct脱溶粗品并预热至85~95℃,开启真空,调节出料速度至25~35hz,当系统真空至2~5*10-2mbr,调节系统冷凝装置至15~25℃,蒸发器加热装置至120~130℃;当整个系统稳定后,以10-15hz进行进料,当oct粗品开始有出料后,开启刮膜,连续循环采出前馏至后馏份异辛醇<10ppm,调节蒸发器温度至130~140℃,当温度稳定后,调节进料装置以10-15hz进料,连续循环采出中馏至bp<100ppm,调节蒸发器温度至145~155℃,当温度稳定后,调节进料装置以10-15hz进料,采主馏于受器内。
10、本发明的有益效果:
11、1、以直接水洗去除催化体系,减少固废产生,减少催化剂残留及催化剂吸附物料,提升品质及收率;
12、2、脱溶过程,现有工艺需严格控制脱溶温度及脱溶终点,不然易造成物料分解,色度加深及溶剂异辛醇残留等,本专利以分子蒸馏方法进行提纯,有效避免了以上存在的所有不足;
13、3、以分子蒸馏方式进行提纯,将物料达到有效分离,对去除杂质达到了较佳效果,所得oct成品中异辛醇残留及bp残留都达到了小于50ppm要求,符合并达到了现阶段对防晒剂高品质的要求;
14、4、本发明从根本上解决了现有工艺中存在的反应控制难、除催化剂难、脱溶难控制及收率偏低等不足,并从根本上解决了固体废弃物对环境及产品的影响,及异常杂质无法有效处理的问题;且从根本上解决了现有工艺中无法合成低残留杂质的高品质oct成品,使oct产品更具市场竞争性。
1.一种高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:该方法是以依托立林和异辛醇为原料,以碳酸钠为催化剂,在真空的条件下进行反应,反应结束后降温至100℃以下,洗涤后油相以水泵连续脱溶,当异辛醇的质量含量<5%时,脱溶结束,得到馏底;将馏底转入分子蒸馏装置,进行分离,得到高品质的oct成品。
2.根据权利要求1所述的高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:依托立林和异辛醇的摩尔比为1:3~8。
3.根据权利要求2所述的高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:依托立林和异辛醇的摩尔比为1:4~6。
4.根据权利要求1所述的高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:依托立林和碳酸钠的质量比为8~12:1。
5.根据权利要求1所述的高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:反应的压力-0.2~-0.01mpa,反应温度为110-150℃。
6.根据权利要求4所述的高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:反应的压力-0.095~-0.06mpa,反应温度为120-130℃。
7.根据权利要求4所述的高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:反应过程中,当依托立林<0.1%时反应结束。
8.根据权利要求1所述的高品质奥克立林的合成方法,其特征在于:分子蒸馏装置的处理条件为:投料oct脱溶粗品并预热至85~95℃,开启真空,调节出料速度至25~35hz,当系统真空至2~5*10-2mbr,调节系统冷凝装置至15~25℃,蒸发器加热装置至120~130℃;当整个系统稳定后,以10-15hz进行进料,当oct粗品开始有出料后,开启刮膜,连续循环采出前馏至后馏份异辛醇<10ppm,调节蒸发器温度至130~140℃,当温度稳定后,调节进料装置以10-15hz进料,连续循环采出中馏至bp<100ppm,调节蒸发器温度至145~155℃,当温度稳定后,调节进料装置以10-15hz进料,采主馏于受器内。