一种三羟甲基乙烷的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三羟甲基乙烷的制备方法，该方法包括丙醛与甲醛水溶液进行羟醛缩合反应，形成含有2,2-二羟甲基丙醛的溶液，使含有2,2-二羟甲基丙醛的溶液在加氢催化剂的作用下，与氢气进行加氢反应获得含有产物三羟甲基乙烷的溶液，其中，所述的含有2,2-二羟甲基丙醛的溶液中含有0.5-3wt％的2-醛甲基-2-羟甲基丙基甲醚。与传统工艺经羟醛缩合、Cannizzaro歧化反应制备三羟甲基乙烷相比，本发明专利技术的方法具有废水少，无副产甲酸盐等优点，并且对于加氢分解处理三羟甲基乙烷中缩合工序的副产三羟甲基乙烷缩醛类化合物转化率高、流程简单等，还能明显提高三羟甲基乙烷的收率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种三羟甲基乙烷的制备方法，即一种连续催化2,2-二羟甲基丙醛加氢制备三羟甲基乙烷的制备方法。
技术介绍
三羟甲基乙烷(TME)是一种独一无二的多功能的具有三个高反应性羟基的新戊烷结构多元醇。应用包括粉末涂料树脂，高固体树脂，醇酸树脂，聚酯和可还原性树脂的生产。TME也可用于二氧化钛颜料，有机硅改性的聚酯树脂，聚氨酯，环氧树脂，合成润滑剂，增塑剂，油墨，感光化学品，和黏合剂。新戊烷结构能提供优异的稳定性，改进抗热，光，水解和氧化性能；并具有杰出的耐候性，光泽性和抗化学品性。三羟甲基乙烷目前在工业上主要由歧化法制备，歧化法工艺成熟，但缺点是副产大量甲酸盐，不但影响产品质量，而且原子经济性低。目前，尚没有文献报道针对三羟甲基乙烷的加氢合成工艺，仅有通过歧化工艺，以及三羟甲基丙烷的加氢合成工艺有文献报道。三羟甲基化合物最早是由拜耳公司申请工艺专利CN1359886A，描述了一种三羟甲基化合物与甲酸的制备工艺，收率76.3-82.8％；德国拜耳公司专利CN1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三羟甲基乙烷的制备方法，包括以下步骤：1)由甲醛和丙醛在碱性催化剂的作用下缩合制备富含2,2‑二羟甲基丙醛的缩合液；2)向步骤1)制备的缩合液中加入甲酸含量1.0‑15％的催化剂，加热反应后使体系中多余的甲酸铵盐分解生成H2，CO/CO2和对应的胺，再减压精馏得到缩合液，同时回用未反应完全的丙醛和胺；3)由步骤2)制备的缩合液在加氢反应器中与加氢催化剂接触，并与氢气进行加氢反应得到氢化液，氢化液进入分离塔进行分离精制得到三羟甲基乙烷。

【技术特征摘要】
1.一种三羟甲基乙烷的制备方法，包括以下步骤：
1)由甲醛和丙醛在碱性催化剂的作用下缩合制备富含2,2-二羟甲基丙醛的缩合液；
2)向步骤1)制备的缩合液中加入甲酸含量1.0-15％的催化剂，加热反应后使体系中多余的甲酸铵盐分解生成H2，CO/CO2和对应的胺，再减压精馏得到缩合液，同时回用未反应完全的丙醛和胺；
3)由步骤2)制备的缩合液在加氢反应器中与加氢催化剂接触，并与氢气进行加氢反应得到氢化液，氢化液进入分离塔进行分离精制得到三羟甲基乙烷。
2.根据权利要求1所述的三羟甲基乙烷的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的羟醛缩合反应中丙醛、甲醛与碱性催化剂的摩尔比为1:2-6：0.02-0.5，反应温度20-65℃，反应压力为0.1-1.0MPa，反应时间为0.5-2.5小时。
3.根据权利要求1所述的三羟甲基乙烷的制备方法，其特征在于，所述的碱性催化剂为氨水，一甲胺，二甲胺，三甲胺，乙胺，二乙胺，三乙胺，丙胺，二丙胺，三丙胺，正丁胺，二丁胺，三丁胺，叔丁胺，N,N-二甲基环己胺或阴离子交换树脂；优选为甲胺，二甲胺，乙胺或二乙胺。
4.根据权利要求1所述的三羟甲基乙烷的制备方法，其特征在于步骤2)所用催化剂是以活性炭，氧化铝或氧化硅为载体的含0.5-5％贵金属的负载型催化剂，所述贵金属为Pt，Pd或Ru；其中，优选活性组分为Pd。
5.根据权利要求1所述的三羟甲基乙烷的制备方法，其特征在于步骤2)加热反应温度是100-250℃，减压精馏的条件为：塔压力5.0-100.0kPa，塔顶温度65-90℃，塔底温度100-110℃。
6.根据权利要求1所述的三羟甲基乙烷的制备方法，其特征在于步骤3)中，所述的加氢催化剂含有15-50wt％CuO，10-30wt％ZnO，15-50wt％Al2O3，1-15wt％ZrO2，1-15wtB2O3或MgO中的一种或者两种以上，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟刚，潘红，李显明，徐卫军，胡伟军，左学顺，
申请(专利权)人：江苏清泉化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32