專利名稱：鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及酯化合成技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生
產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
鄰苯二甲酸二仲辛酯(DCP)屬增塑劑類產(chǎn)品，是一種優(yōu)良的增塑劑，具有良好的 綜合性能，其混合性能好，增塑效率高，性能類似于鄰苯二甲酸二辛脂(DOP)，而且耐熱性、 耐光性、耐候性和電絕緣性較好，但增塑效率、耐油性、耐汽油抽出性稍低。通常可用作DOP 的替代品，特別適用于增塑糊中，粘度穩(wěn)定性好，廣泛用于電纜料、膠帶、地板革等產(chǎn)品。DCP 類增塑劑現(xiàn)采用間歇酯化方式生產(chǎn)，采用的催化劑有酸性催化劑體系和非酸性催化劑體系 之分。鄰苯二甲酸二仲辛酯的間歇式生產(chǎn)，工藝上采用苯酐和仲辛醇在催化劑存在條件下 進(jìn)行酯化反應(yīng)，酯化完畢后，加入適量NaOH溶液中和掉催化劑，經(jīng)分層分離掉廢水，然后進(jìn) 行脫醇，在減壓的條件下，脫除未反應(yīng)掉的仲辛醇。再加入活性炭脫色，脫色完畢后，過(guò)濾得 到最終產(chǎn)品DCP。生產(chǎn)過(guò)程中酯化、中和、脫醇、脫色、過(guò)濾五個(gè)生產(chǎn)工序均為間歇式操作， 其中，酯化時(shí)間為6 12小時(shí)?，F(xiàn)有的間歇式生產(chǎn)存在以下缺點(diǎn)(1)產(chǎn)品質(zhì)量波動(dòng)大，不 太穩(wěn)定；(2)工藝落后，勞動(dòng)強(qiáng)度大；(3)間歇酯化能耗、物耗高，產(chǎn)品收率低，轉(zhuǎn)化率一般在 98wt%左右，規(guī)模小，無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，制約了 DCP的產(chǎn)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn) 定、純度和收率高且能耗低的鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，將苯酐和仲辛醇在催化劑存在下經(jīng)酯 化反應(yīng)得到粗酯、粗酯經(jīng)后處理得到產(chǎn)品鄰苯二甲酸二仲辛酯，所述酯化反應(yīng)為所述苯酐 和仲辛醇連續(xù)進(jìn)行若干次酯化的多級(jí)酯化反應(yīng)。所述多級(jí)酯化反應(yīng)采用多個(gè)相互串聯(lián)的酯化反應(yīng)釜進(jìn)行，原料苯酐經(jīng)予熔后從 位于串聯(lián)始端的酯化反應(yīng)釜的頂部進(jìn)料，同時(shí)通入仲辛醇和催化劑進(jìn)行酯化反應(yīng)，每一級(jí) 酯化反應(yīng)完畢的物料從酯化反應(yīng)釜的側(cè)壁溢出并進(jìn)入下一級(jí)酯化反應(yīng)釜，進(jìn)行多級(jí)酯化反 應(yīng)，位于串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜內(nèi)苯二甲酸含量小于0. 05 0. 15wt%時(shí)酯化反應(yīng)完畢得 到粗酯，粗酯自位于串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜的側(cè)壁溢出，進(jìn)入下工序。優(yōu)選的，所述多級(jí)酯化反應(yīng)為連續(xù)進(jìn)行五次的多級(jí)酯化反應(yīng)。其中，所述原料苯酐和仲辛醇的摩爾比為1 2 3。優(yōu)選的，所述催化劑為鈦酸酯類催化劑，所述催化劑的加入量為原料苯酐和仲辛 醇總量的1 8wt%0o其中，所述多級(jí)酯化反應(yīng)的第一級(jí)酯化反應(yīng)溫度200 205°C，自第二級(jí)酯化反應(yīng) 開(kāi)始每一級(jí)酯化反應(yīng)溫度遞增4 5°C，最末一級(jí)酯化反應(yīng)溫度為216 225°C。
優(yōu)選的，所述第一級(jí)酯化反應(yīng)釜進(jìn)料量達(dá)到酯化反應(yīng)釜容積的30%時(shí)開(kāi)始升溫。作為一種改進(jìn)，所述多級(jí)酯化反應(yīng)中每一級(jí)酯化反應(yīng)中過(guò)量的仲辛醇回收，并進(jìn) 行脫水提純后繼續(xù)參與酯化反應(yīng)，仲辛醇的脫水提純?cè)邗セ?nèi)進(jìn)行，酯化塔常壓操作，塔 頂溫度120-160°C ；塔底溫度140-180°C。多級(jí)酯化反應(yīng)的總酯化時(shí)間為2 4小時(shí)。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明酯化反應(yīng)采用連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，酯化反應(yīng)完全，轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品的酸值 低，純度高，轉(zhuǎn)化率達(dá)到99. 85襯％以上，而且酯化時(shí)間從間歇法生產(chǎn)的6 12小時(shí)縮短到 2 4小時(shí)，有效提高了鄰苯二甲酸二仲辛酯的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。2、本發(fā)明采用多級(jí)酯化反應(yīng)，反應(yīng)逐級(jí)進(jìn)行，轉(zhuǎn)化率逐級(jí)提高，而且每一級(jí)酯化反 應(yīng)完畢后的物料從酯化反應(yīng)釜的側(cè)壁溢出到下一級(jí)酯化反應(yīng)釜，避免了不同轉(zhuǎn)化率的物料 的返混現(xiàn)象，因此有利于反應(yīng)向生成產(chǎn)品鄰苯二甲酸二仲辛酯的正反應(yīng)方向進(jìn)行。3、采用連續(xù)酯化后，由于酯化反應(yīng)時(shí)間縮短，減少了反應(yīng)加熱時(shí)間，不僅大大降低 了能源消耗，而且產(chǎn)品不會(huì)因?yàn)槭軣釙r(shí)間長(zhǎng)而導(dǎo)致產(chǎn)品色度變深。4、本發(fā)明中每一級(jí)酯化反應(yīng)中過(guò)量的仲辛醇回收利用，仲辛醇在回收時(shí)帶走反應(yīng) 生成的水，有利于反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，提高了原料的利用率和轉(zhuǎn)化率。5、本發(fā)明采用連續(xù)酯化法生產(chǎn)，由于工藝連續(xù)且運(yùn)行平穩(wěn)，產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定均一。6、由于本發(fā)明原料苯酐僅在第一級(jí)酯化反應(yīng)釜加入，而且是以熔融狀態(tài)加入，因 此減輕了間歇法生產(chǎn)中苯酐帶來(lái)的粉塵污染，改善了酯化工序的勞動(dòng)環(huán)境。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。附圖是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式如附圖所示，原料苯酐經(jīng)予熔后從一級(jí)酯化反應(yīng)釜進(jìn)料，同時(shí)通入仲辛醇和催化 劑進(jìn)行酯化反應(yīng)，一級(jí)酯化反應(yīng)完畢的物料從一級(jí)酯化反應(yīng)釜進(jìn)入二級(jí)酯化反應(yīng)釜，依次 進(jìn)行五級(jí)酯化反應(yīng)，五級(jí)酯化完成得到粗酯，五級(jí)酯化反應(yīng)中過(guò)量的仲辛醇回收后經(jīng)脫水 提純，返回到各級(jí)酯化反應(yīng)釜中繼續(xù)參與酯化反應(yīng)，粗酯經(jīng)中和、水洗、脫醇、脫色和過(guò)濾等 后處理后得到產(chǎn)品鄰苯二甲酸二仲辛酯。實(shí)施例1將原料苯酐經(jīng)予熔后和仲辛醇(仲辛醇含量99. 5wt%、辛醇0. 2wt%、雜質(zhì) 0.3wt%)按摩爾比為1 2. 5加入一級(jí)酯化反應(yīng)釜內(nèi)，同時(shí)加入苯酐與仲辛醇總量2wt%0 的鈦酸酯類催化劑，在一級(jí)酯化反應(yīng)釜進(jìn)料量達(dá)到酯化反應(yīng)釜容積的30%時(shí)開(kāi)始升溫， 進(jìn)行一級(jí)酯化反應(yīng)，一級(jí)酯化反應(yīng)溫度為200°C，以及酯化反應(yīng)完畢后，物料從一級(jí)酯化 反應(yīng)釜的側(cè)壁溢出并進(jìn)入二級(jí)酯化反應(yīng)釜，依次進(jìn)行五級(jí)酯化反應(yīng)，二級(jí)酯化反應(yīng)溫度 為204°C，三級(jí)酯化反應(yīng)溫度為208°C，四級(jí)酯化反應(yīng)溫度為213°C，五級(jí)酯化反應(yīng)溫度為 218°C。五級(jí)酯化反應(yīng)中過(guò)量的仲辛醇進(jìn)入酯化塔進(jìn)行脫水提純后返回到各級(jí)酯化反應(yīng)釜 繼續(xù)參與酯化反應(yīng)，酯化塔常壓操作，塔頂溫度140°C，塔底溫度160°C。酯化反應(yīng)物料中酸值為0. 08mmgK0H/g時(shí)酯化反應(yīng)完畢得到粗酯，粗酯經(jīng)中和、水洗、脫醇、脫色和過(guò)濾后得到 產(chǎn)品鄰苯二甲酸二仲辛酯。實(shí)施例2將原料苯酐經(jīng)予熔后和仲辛醇(仲辛醇含量99. 5wt%、辛醇0. 2wt%、雜質(zhì) 0.3wt%)按摩爾比為1 2. 6加入一級(jí)酯化反應(yīng)釜內(nèi)，同時(shí)加入苯酐與仲辛醇總量4%。的 鈦酸酯類催化劑，在一級(jí)酯化反應(yīng)釜進(jìn)料量達(dá)到酯化反應(yīng)釜容積的30%時(shí)開(kāi)始升溫，進(jìn)行 一級(jí)酯化反應(yīng)，一級(jí)酯化反應(yīng)溫度為202°C，以及酯化反應(yīng)完畢后，物料從一級(jí)酯化反應(yīng)釜 的側(cè)壁溢出并進(jìn)入二級(jí)酯化反應(yīng)釜，依次進(jìn)行五級(jí)酯化反應(yīng)，二級(jí)酯化反應(yīng)溫度為206°C， 三級(jí)酯化反應(yīng)溫度為211°C，四級(jí)酯化反應(yīng)溫度為216°C，五級(jí)酯化反應(yīng)溫度為221°C。五 級(jí)酯化反應(yīng)中過(guò)量的仲辛醇進(jìn)入酯化塔進(jìn)行脫水提純后返回到各級(jí)酯化反應(yīng)釜繼續(xù)參與 酯化反應(yīng)，酯化塔常壓操作，塔頂溫度140°C，塔底溫度160°C。酯化反應(yīng)物料中酸值為 0. ImmgKOH/g時(shí)酯化反應(yīng)完畢得到粗酯，粗酯經(jīng)中和、水洗、脫醇、脫色和過(guò)濾后得到產(chǎn)品鄰 苯二甲酸二仲辛酯。實(shí)施例3將原料苯酐經(jīng)予熔后和仲辛醇(仲辛醇含量99. 5wt%、辛醇0. 2wt%、雜質(zhì) 0.3wt%)按摩爾比為1 2. 7加入一級(jí)酯化反應(yīng)釜內(nèi)，同時(shí)加入苯酐與仲辛醇總量2wt%0 的鈦酸酯類催化劑，在一級(jí)酯化反應(yīng)釜進(jìn)料量達(dá)到酯化反應(yīng)釜容積的30%時(shí)開(kāi)始升溫， 進(jìn)行一級(jí)酯化反應(yīng)，一級(jí)酯化反應(yīng)溫度為203°C，以及酯化反應(yīng)完畢后，物料從一級(jí)酯化 反應(yīng)釜的側(cè)壁溢出并進(jìn)入二級(jí)酯化反應(yīng)釜，依次進(jìn)行五級(jí)酯化反應(yīng)，二級(jí)酯化反應(yīng)溫度 為207°C，三級(jí)酯化反應(yīng)溫度為21TC，四級(jí)酯化反應(yīng)溫度為215°C，五級(jí)酯化反應(yīng)溫度為 220°C。五級(jí)酯化反應(yīng)中過(guò)量的件辛醇進(jìn)入酯化塔進(jìn)行脫水提純后返回到各級(jí)酯化反應(yīng)釜 繼續(xù)參與酯化反應(yīng)，酯化塔常壓操作，塔頂溫度150°C，塔底溫度170°C。酯化反應(yīng)物料中酸 值為0. 09mmgK0H/g時(shí)酯化反應(yīng)完畢得到粗酯，粗酯經(jīng)中和、水洗、脫醇、脫色和過(guò)濾后得到 產(chǎn)品鄰苯二甲酸二仲辛酯。
權(quán)利要求
鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，將苯酐和仲辛醇在催化劑存在下經(jīng)酯化反應(yīng)得到粗酯、粗酯經(jīng)后處理得到產(chǎn)品鄰苯二甲酸二仲辛酯，其特征在于所述酯化反應(yīng)為所述苯酐和仲辛醇連續(xù)進(jìn)行若干次酯化的多級(jí)酯化反應(yīng)。
2.如權(quán)利要求1所述的鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，其特征在于所述 多級(jí)酯化反應(yīng)采用多個(gè)相互串聯(lián)的酯化反應(yīng)釜進(jìn)行，原料苯酐經(jīng)予熔后從位于串聯(lián)始端的 酯化反應(yīng)釜的頂部進(jìn)料，同時(shí)通入仲辛醇和催化劑進(jìn)行酯化反應(yīng)，每一級(jí)酯化反應(yīng)完畢的 物料從酯化反應(yīng)釜的側(cè)壁溢出并進(jìn)入下一級(jí)酯化反應(yīng)釜，進(jìn)行多級(jí)酯化反應(yīng)，酯化完成得 到的粗酯自位于串聯(lián)末端的酯化反應(yīng)釜的側(cè)壁溢出，進(jìn)入下工序。
3.如權(quán)利要求2所述的鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，其特征在于所述 多級(jí)酯化反應(yīng)為連續(xù)進(jìn)行五次的多級(jí)酯化反應(yīng)。
4.如權(quán)利要求2所述的鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，其特征在于所述 原料苯酐和仲辛醇的摩爾比為1 2 3。
5.如權(quán)利要求2所述的鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，其特征在于所述 催化劑為鈦酸酯類催化劑，所述催化劑的加入量為原料苯酐和仲辛醇總量的1 8wt%。。
6.如權(quán)利要求2所述的鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，其特征在于所述 多級(jí)酯化反應(yīng)的第一級(jí)酯化反應(yīng)溫度200 205°C，自第二級(jí)酯化反應(yīng)開(kāi)始每一級(jí)酯化反 應(yīng)溫度遞增4 5°C，最末一級(jí)酯化反應(yīng)溫度為216 225°C。
7.如權(quán)利要求6所述的鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，其特征在于所述 第一級(jí)酯化反應(yīng)釜進(jìn)料量達(dá)到酯化反應(yīng)釜容積的30%時(shí)開(kāi)始升溫。
8.如權(quán)利要求1至7所述的任一種鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，其特征 在于所述多級(jí)酯化反應(yīng)中每一級(jí)酯化反應(yīng)中過(guò)量的仲辛醇回收，并進(jìn)行脫水提純后返回 到各級(jí)酯化反應(yīng)釜繼續(xù)參與酯化反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鄰苯二甲酸二仲辛酯的連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，將苯酐和仲辛醇在催化劑存在下經(jīng)酯化反應(yīng)得到粗酯、粗酯經(jīng)后處理得到產(chǎn)品鄰苯二甲酸二仲辛酯，所述酯化反應(yīng)為所述苯酐和仲辛醇連續(xù)進(jìn)行若干次酯化的多級(jí)酯化反應(yīng)。本發(fā)明酯化反應(yīng)采用連續(xù)酯化生產(chǎn)方法，酯化反應(yīng)完全，轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品的酸值低，純度高，而且酯化時(shí)間短，能耗低，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，有效提高了鄰苯二甲酸二仲辛酯的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C07C67/08GK101891620SQ20101022035
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月3日
發(fā)明者劉修華, 張敏, 楊輝, 秦國(guó)棟, 譚立文 申請(qǐng)人:濰坊市元利化工有限公司