專利名稱：一種負載型雜多酸催化合成壬二酸二異辛酯的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種壬二酸二異辛酯的制備方法，特別是涉及一種以負載型雜多酸為催化制備合成壬二酸二異辛酯的制備方法。
背景技術：
壬二酸二異辛酯是一種優(yōu)良的耐寒增塑劑，與聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯等具有良好的相容性。其粘度低、沸點高、增速效果高，揮發(fā)性和遷移性小，具有優(yōu)良的耐熱性、耐光性、耐油性、電絕緣性，適用于人造革、薄膜、薄板、電線和電纜護套等，可賦予制品良好的低溫性能。目前壬二酸二異辛酯的生產(chǎn)方法有酯交換法、直接酯化法、減壓酯化法等，這些方法多用質(zhì)子酸、超強固體酸、氧化物或無機鹽為催化劑，用壬二酸和異辛醇進行酯化反應而制得，存在著后處理復雜、產(chǎn)品質(zhì)量差、顏色深、設備腐蝕嚴重、副反應多及環(huán)境污染等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種處理簡單、生產(chǎn)周期短、酯化率高、產(chǎn)品收率高的環(huán)保、高效的負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法。本發(fā)明的目的是通過下列技術方案實現(xiàn)的一種負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，包括下列步驟采用負載型雜多酸為催化劑，以壬二酸和異辛醇為原料進行酯化反應，得到粗脂。過濾去掉催化劑后，再進行分子蒸餾，得到壬二酸二異辛酯產(chǎn)品。(I)酯化反應在高純氮氣的保護下，將壬二酸和異辛醇按質(zhì)量比I : 2. 0-3. O混合，同時加入負載型雜多酸為催化劑，溫度140-250°C下反應2-10小時，得壬二酸二異辛酯粗品；(2)精制壬二酸二異辛酯粗品過濾，除去催化劑負載型雜多酸；將濾液加熱到150-250°C，保持體系真空度在0-500Pa，減壓分子蒸餾40-120分鐘，最終得到壬二酸二異辛酯成品。上述制備方法中，所述的負載型雜多酸用量為壬二酸和異辛醇總質(zhì)量的O. 2-4%。上述制備方法中，所述的雜多酸是指酸強度的Hammett函數(shù)值< -11. 9的雜多酸，包括但并不限于磷鎢酸、硅鎢酸、磷鑰酸等雜多酸。上述制備方法中，所述的負載型雜多酸的活性載體包括但不限于二氧化硅、二氧化鈦、活性炭、離子交換樹脂、分子篩MCM-41等。上訴制備方法中，所述的酯化反應溫度采用變溫反應分段控制的方法。上訴制備方法中，所述的酯化反應溫度前期酯化反應溫度控制在140-220°C，反應1-5小時，后期酯化反應溫度控制在170-250°C，反應1-5小時。上訴制備方法中，所述的壬二酸二異辛酯粗品經(jīng)200-12500目濾網(wǎng)或濾板過濾，除去催化劑。從本發(fā)明的方法特征可以看出，本發(fā)明的優(yōu)點在于采用負載型雜多酸為催化劑，降低了反應溫度，加快反應速度，產(chǎn)品色澤好，易過濾，可重復使用，不會造成酸性廢水污染，不會存在于產(chǎn)品中；采用二氧化硅、二氧化鈦等為載體的雜多酸，反應中沒有異辛醇鹽的生成，解決了產(chǎn)品易起泡難以純化的缺點；采用變溫反應分段控制的方法進行酯化反應，有效縮短反應時間、提高酯化效率，降低產(chǎn)品色澤；采用了分子蒸餾降酸，代替了傳統(tǒng)工藝中用稀堿中和酸的工藝，產(chǎn)品的破乳性好，產(chǎn)品收率高達96 %以上，同時也避免了廢堿液對環(huán)境的影響。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明做進一步的說明。實施例I
一種負載型雜多酸催化合成壬二酸二異辛酯的方法，包括下列步驟在高純氮氣的保護下，取壬二酸100kg、異辛醇260kg混合，加入二氧化硅負載的磷鎢酸I. 0kg, 170°C反應2小時，升溫至200°C反應4小時，得壬二酸二異辛酯粗品；壬二酸二異辛酯粗品過500目濾板，除去催化劑；將濾液加熱到170°C，保持體系真空度在50Pa，減壓分子蒸餾50分鐘，最終得到壬二酸二異辛酯成品。其性能指標見表I。實施例2在高純氮氣的保護下，取壬二酸100kg、異辛醇240kg混合，加入二氧化硅負載的磷鑰酸I. 5kg，180°c反應I小時，升溫至210°C反應3小時，得壬二酸二異辛酯粗品；壬二酸二異辛酯粗品過400目濾板，除去催化劑；將濾液加熱到185°C，保持體系真空度在65Pa，減壓分子蒸餾60分鐘，最終得到壬二酸二異辛酯成品。其性能指標見表I。實施例3在高純氮氣的保護下，取壬二酸100kg、異辛醇240kg混合，加入二氧化鈦負載的磷鑰酸I. 8kg，160°C反應3小時，升溫至230°C反應I小時，得壬二酸二異辛酯粗品；壬二酸二異辛酯粗品過600目濾網(wǎng)，除去催化劑；將濾液加熱到200°C，保持體系真空度在65Pa，減壓分子蒸餾60分鐘，最終得到壬二酸二異辛酯成品。其性能指標見表I。表I壬二酸二異辛酯性能指標
權利要求
1.一種負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，其特征在于包括下列步驟 (1)酯化反應在高純氮氣的保護下，將壬二酸和異辛醇按質(zhì)量比I: 2. 0-3. O混合，同時加入催化劑負載型雜多酸，控制溫度140-250°C下反應2-10小時，得壬二酸二異辛酯粗品； (2)精制壬二酸二異辛酯粗品過濾，除去催化劑負載型雜多酸；將濾液加熱到150-250°C，保持體系真空度在0-500Pa，減壓分子蒸餾40-120分鐘，最終得到壬二酸二異辛酯成品。
2.根據(jù)權利要求I所述的負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，其特征在于所述的負載型雜多酸用量為壬二酸和異辛醇總質(zhì)量的O. 2-4%。
3.根據(jù)權利要求I所述的負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，其特征在于所述的雜多酸是指酸強度的Hammett函數(shù)值< -11. 9的雜多酸，包括但并不限于磷鎢酸、硅鎢酸、磷鑰酸等雜多酸。
4.根據(jù)權利要求I所述的負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，其特征在于所述的負載型雜多酸的活性載體包括但不限于二氧化硅、二氧化鈦、活性炭、離子交換樹月旨、分子篩MCM-41等。
5.根據(jù)權利要求I所述的負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，其特征在于所述步驟(I)中，反應溫度采用變溫反應分段控制的方法。
6.根據(jù)權利要求5所述的負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，其特征在于所述步驟⑴中，前期酯化反應溫度控制在140-220°C，反應1-5小時，后期酯化反應溫度控制170-250°C，反應1-5小時。
7.根據(jù)權利要求I所述的負載型雜多酸催化生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的方法，其特征在于所述步驟(2)中，壬二酸二異辛酯粗品經(jīng)200-12500目濾網(wǎng)或濾板過濾去除催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種以負載型雜多酸為催化劑生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的制備方法。目的是提供一種工藝簡單、成本低、環(huán)境友好且產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良的以負載型雜多酸為催化劑生產(chǎn)壬二酸二異辛酯的制備方法。技術方案為在高純氮氣保護下，以壬二酸和異辛醇為原料，以負載型雜多酸為催化劑，控制一定溫度下進行酯化反應，得壬二酸二異辛酯粗品，將粗品進行過濾、分子蒸餾處理精制，得壬二酸二異辛酯成品。本方法工藝簡單，反應條件溫和，產(chǎn)品質(zhì)量好，不污染環(huán)境，產(chǎn)品收率高達96％。
文檔編號C07C69/48GK102826998SQ20121017576
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月23日 優(yōu)先權日2012年5月23日
發(fā)明者馮自偉, 李哲先, 王娜, 蘇軍 申請人:四川西普化工股份有限公司