二元醇單叔丁基醚制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種二元醇單叔丁基醚制備方法，通過將二元醇、液化石油氣與酸性催化劑在40-100℃的溫度、0.5-5.0MPa的壓力條件下進行烷基化反應得到二元醇單叔丁基醚。本發(fā)明的有益效果在于：使用含有異丁烯的液化石油氣即可作為反應原料，配合二元醇以及酸性催化劑，控制反應物料接觸時間和反應溫度，即可得到高選擇性的二元醇叔丁基醚粗產(chǎn)品。
【專利說明】二元醇單叔T基離制備方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種化學品制備工藝，尤其是指一種二元醇單叔下基離制備方法。

【背景技術】
[0002] 由于二元醇單叔下基離的化學結構上有兩個具有強溶解能力的基團；離鍵和輕 基，其中離鍵具有親油性，可溶解憎水性化合物；而輕基有親水性，可溶解水溶性化合物，因 此二元醇單叔下基離是性能優(yōu)良的通用性溶劑，在眾多方面廣泛應用，主要用作工業(yè)溶劑， 在油漆涂料等領域中，用作高沸點溶劑從而可作為賦予平整效果。
[0003] 可見二元醇單叔下基離是種很有用的化學品?，F(xiàn)有技術中二元醇單叔下基離通常 是通過叔下醇與環(huán)氧己焼或者環(huán)氧丙焼的反應來制備。該種方法存在原材料的價格比較 高、催化劑選擇性不高、形成大量的的副產(chǎn)物如二甘醇離和H甘醇離等缺點。為此，近些年 來多采用新的使用帰醇法工藝進行二元醇單叔下基離，其方法是：在酸性催化條件下將二 元醇化合物和異下帰反應合成二元醇單叔下基離。但此種制備方法依然存在反應會產(chǎn)生 15-30%的副產(chǎn)物，反應的選擇性偏低的缺點。因此二元醇單叔下基離的制備方法有待探索 改進。


【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題是；提供一種反應簡單、產(chǎn)品選擇性高且環(huán)境友好，易 實現(xiàn)的二元醇單叔下基離的制備方法。
[0005] 為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為；一種二元醇單叔下基離制備 方法，將二元醇、液化石油氣與酸性催化劑在40-10(TC的溫度、0. 5-5. OMPa的壓力條件下 進行焼基化反應得到二元醇單叔下基離；
[0006] 上述方法中，所述二元醇為己二醇、丙二醇、二己二醇、二丙二醇、H己二醇、H丙 二醇、己二醇、辛戊二醇中的至少一種；
[0007] 上述方法中，所述液化石油氣中包括原子數(shù)為4的姪混合物；所述姪混合物中包 括含量20 % -99 %的異下帰；
[0008] 上述方法中，所述姪混合物中還包括二元醇；所述二元醇與異下帰的摩爾比為 1:1-4:1 ；
[0009] 上述方法中，所述姪混合物中的二元醇的液時體積空速為0. 2A-2A ;
[0010] 上述方法中，所述姪混合物中的二元醇的液時體積空速為0. 5A-1A ;
[0011] 上述方法中，所用酸性催化劑為強酸性陽離子交換樹脂；
[0012] 上述方法中，所述強酸性陽離子交換樹脂為含有憎水性賴酸基（S03H)的強酸性 陽離子交換樹脂；
[0013] 上述方法中，所述憎水性賴酸基（S03H)的強酸性陽離子交換樹脂為聚苯己帰賴 酸基陽離子交換樹脂；
[0014] 上述方法中，所述反應溫度為60-8(TC ;所述反應壓力條件為0. 2-1. 5MPa ;
[0015] 上述方法中，所述反應得到二元醇單叔下基離同時還得到尾氣，檢測尾氣中異下 帰含量高于預設值則循環(huán)作為液化石油氣進行下次二元醇單叔下基離制備。
[0016] 本發(fā)明的有益效果在于；使用含有異下帰的液化石油氣即可作為反應原料，配合 二元醇W及酸性催化劑，控制反應物料接觸時間和反應溫度，即可得到高選擇性的二元醇 叔下基離粗產(chǎn)品。

【具體實施方式】
[0017] 為詳細說明本發(fā)明的技術內容、構造特征、所實現(xiàn)目的及效果，W下結合實施方式 詳予說明。
[0018] 本發(fā)明最關鍵的構思在于；使用廉價的含有異下帰的液化石油氣及二元醇作為 原料，生產(chǎn)工藝簡單、安全，在一般條件下即可進行反應生產(chǎn)目標產(chǎn)物。此方法二元醇單叔 下基離選擇性高，產(chǎn)物分離簡單，生產(chǎn)成本大幅度降低，極大提高了二元醇單叔下基離的產(chǎn) 量。
[0019] 本發(fā)明一種二元醇單叔下基離制備方法，將二元醇、液化石油氣與酸性催化劑在 40-10(TC的溫度、0. 5-5. OMPa的壓力條件下進行焼基化反應得到二元醇單叔了基離。
[0020] 從上述描述可知，本發(fā)明的有益效果在于：
[0021] 實施例1 ;
[0022] 上述方法中，所述二元醇為己二醇、丙二醇、二己二醇、二丙二醇、H己二醇、H丙 二醇、己二醇、辛戊二醇中的至少一種。
[0023] 本專利的特點在于，相比原料及對應的產(chǎn)物而言，二元醇需要能和碳四反應更為 重要，因此本實施例所給出的幾種二元醇是 申請人:結合大量反復實驗所篩選出適用于本專 利工藝的產(chǎn)品，均可W很好的在工藝中參與反應。
[0024] 實施例2 :
[0025] 上述方法中，所述液化石油氣中包括原子數(shù)為4的姪混合物；所述姪混合物中包 括含量20% -99 %的異下帰。
[0026] 本實施例中，若C4姪混合物中異下帰含量小于20%時，二元醇單叔下基離化合物 的收率降低，反應效率可能會降低。因此選取C4姪混合物時應當大于20%，優(yōu)選30% W上。
[0027] 實施例3 :
[002引上述方法中，所述姪混合物中還包括二元醇；所述二元醇與異下帰的摩爾比為
[0029] 通過反復實驗發(fā)現(xiàn)，若異下帰和二元醇化合物的摩爾比小于1:1時，催化反應的 效率會過低，而大于4:1時，未反應二元醇增加，到再循環(huán)反應時的費用投入上升，成本增 加較多。因此，本實施例通過大量創(chuàng)造性勞動后提出一個較佳平衡上述利弊的二元醇與異 了帰的摩爾比，即1:1-4:1。進一步，最優(yōu)的可選擇1.5:1-2. 5:1。
[0030] 實施例4 :
[0031] 經(jīng)過 申請人:的大量實驗結合結果的反復比對，最佳的；上述方法中，所述姪混合物 中的二元醇的液時體積空速為0. 2/h-2/h。
[003引 實施例5 :
[0033] 經(jīng)過 申請人:的大量實驗結合結果的反復比對，最佳的；上述方法中，所述姪混合物 中的二元醇的液時體積空速為0. 5/h-l/h。
[0034] 實施例6 :
[0035] 上述方法中，所用酸性催化劑為強酸性陽離子交換樹脂。
[0036] 實施例7 :
[0037] 上述方法中，所述強酸性陽離子交換樹脂為含有憎水性賴酸基（S03H)的強酸性 陽離子交換樹脂。
[0038] 實施例8 :
[0039] 上述方法中，所述憎水性賴酸基（S03H)的強酸性陽離子交換樹脂為聚苯己帰賴 酸基陽離子交換樹脂。
[0040] 實施例9 :
[0041] 經(jīng)過 申請人:的大量實驗結合結果的反復比對，最佳的；上述方法中，所述反應溫度 為60-8(TC ;所述反應壓力條件為0. 2-1. 5MPa〇
[0042] 實施例10 :
[0043] 上述方法中，所述反應得到二元醇單叔下基離同時還得到尾氣，檢測尾氣中異下 帰含量高于預設值則循環(huán)作為液化石油氣進行下次二元醇單叔下基離制備。
[0044] 本實施例增加了一個回收利用的步驟，即對反應后粗產(chǎn)品中混有的未反應原料可 經(jīng)簡單分離重新作為原料循環(huán)利用。具體方法為通過檢測尾氣中異下帰的含量，高含量異 下帰尾氣再循環(huán)利用，低含量異下帰尾氣收集起來作為燃料供應市場。
[004引具體實施示例1 :
[0046] 將液化石油氣、己二醇W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應器填充 強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原料通過 反應器在一定條件下進行反應，己二醇空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與己二醇的摩爾 比為2:1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2MPa，從反應器中出來的混合物料經(jīng)過 分離器，然后得到己二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰轉化率見下示例對比 表。
[0047] 具體實施示例2 :
[0048] 將液化石油氣、丙二醇W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應器填充 強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原料在反應 器中一定條件下進行反應，丙二醇空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與丙二醇的摩爾比為 2: 1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2MPa，從反應器中出來的混合物料經(jīng)過分離 器，然后得到丙二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰轉化率見下示例對比表。 [00 4引具體實施示例3 :
[0050] 將液化石油氣、二己二醇W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應器填 充強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原料在 反應器中一定條件下進行反應，二己二醇空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與二己二醇的 摩爾比為2:1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2MPa，從反應器中出來的混合物料 經(jīng)過分離器，然后得到二己二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰轉化率見下示 例對比表。
[005。 具體實施示例4:
[0052] 將液化石油氣、二丙二醇W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應器填 充強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原料在 反應器中一定條件下進行反應，二丙二醇空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與二丙二醇的 摩爾比為2:1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2Mpa，從反應器中出來的混合物料 經(jīng)過分離器，然后得到二丙二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰轉化率見下示 例對比表。
[005引具體實施示例5 :
[0054] 將液化石油氣、H己二醇W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應器填 充強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原料在 反應器中一定條件下進行反應，H己二醇空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與H己二醇的 摩爾比為2:1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2MPa，從反應器中出來的混合物料 經(jīng)過分離器，然后得到H己二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰轉化率見下示 例對比表。
[005引具體實施示例6 :
[0056] 將液化石油氣、H丙二醇W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應器填 充強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原料在 反應器中一定條件下進行反應，H丙二醇空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與H丙二醇的 摩爾比為2:1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2MPa，從反應器中出來的混合物料 經(jīng)過分離器，然后得到H丙二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰轉化率見下示 例對比表。
[0057] 具體實施示例7 :
[0058] 將液化石油氣、聚己二醇400 W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應 器填充強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原 料在反應器中一定條件下進行反應，聚己二醇400空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與聚 己二醇400的摩爾比為2:1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2MPa，從反應器中出 來的混合物料經(jīng)過分離器，然后得到聚己二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰 轉化率見下示例對比表。
[005引具體實施示例8 :
[0060] 將液化石油氣、聚丙二醇400 W-定的計量分開粟入固定床反應器，固定床反應 器填充強酸性陽離子交換催化劑，其為3個串聯(lián)反應器，直徑為325mm，高度為4000mm。原 料在反應器中一定條件下進行反應，聚丙二醇400空速為1. 2/h，液化石油氣中異下帰與聚 丙二醇400的摩爾比為2:1，反應溫度控制在8(TC，反應壓力控制在0. 2MPa，從反應器中出 來的混合物料經(jīng)過分離器，然后得到聚丙二醇單叔下基離，循環(huán)使用未反應的物料。異下帰 轉化率見下示例對比表。
[0061] 參見下列示例對比表可W得知，本發(fā)明的帰醇法制備二元醇單叔下基離的方法是 切實可行的，其與現(xiàn)有的環(huán)氧己焼法，環(huán)氧丙焼法制備二元醇單叔下基離相比，大大降低了 生產(chǎn)成本的同時，而且生成二元醇單叔下基離的選擇性也大大提高，省去了復雜的精制二 元醇單叔下基離的工序，因此是一種經(jīng)濟環(huán)保的合成二元醇離的方法。
[0062]

【權利要求】
1. 一種二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：將二元醇、液化石油氣與酸性催化 劑在40-100°C的溫度、0. 5-5. OMPa的壓力條件下進行烷基化反應得到二元醇單叔丁基醚。
2. 如權利要求1所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述二元醇為乙二 醇、丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、三乙二醇、三丙二醇、己二醇、辛戊二醇中的至少一種。
3. 如權利要求1所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述液化石油氣中 包括原子數(shù)為4的烴混合物；所述烴混合物中包括含量20% -99%的異丁烯。
4. 如權利要求3所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述烴混合物中還 包括二元醇；所述二元醇與異丁烯的摩爾比為1:1-4:1。
5. 如權利要求4所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述烴混合物中的 二元醇的液時體積空速為0. 2/h-2/h。
6. 如權利要求1所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所用酸性催化劑為 強酸性陽離子交換樹脂。
7. 如權利要求6所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述強酸性陽離子 交換樹脂為含有憎水性磺酸基（S03H)的強酸性陽離子交換樹脂。
8. 如權利要求7所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述憎水性磺酸基 (S03H)的強酸性陽離子交換樹脂為聚苯乙烯磺酸基陽離子交換樹脂。
9. 如權利要求1所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述反應溫度為 60-80°C ;所述反應壓力條件為0· 2-1. 5MPa。
10. 如權利要求1所述的二元醇單叔丁基醚制備方法，其特征在于：所述反應得到二元 醇單叔丁基醚同時還得到尾氣，檢測尾氣中異丁烯含量高于預設值則循環(huán)作為液化石油氣 進行下次二元醇單叔丁基醚制備。
【文檔編號】C07C43/13GK104262117SQ201410448311
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權日:2014年9月4日
【發(fā)明者】肖增鈞, 邱小勇, 姜雄, 鄧錦新, 莫志文 申請人:深圳市飛揚實業(yè)有限公司, 珠海飛揚新材料股份有限公司, 深圳市飛揚駿研技術開發(fā)有限公司