一种抗氧剂1098副产物的回收方法技术

本发明专利技术公开了一种抗氧剂1098副产物的回收方法，该回收方法通过对特定的抗氧化剂1098母液进行减压蒸馏处理，采用热过滤的方法对母液中的抗氧化剂1098副产物、3,5‑甲酯进行分离回收，获得较高纯度的抗氧化剂1098副产物。本发明专利技术的回收方法环节衔接紧密，搭配合理，能够协同增效，回收操作简化可控，安全性高，对抗氧化剂1098副产物、3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯丙酸甲酯的回收率高，实现了环境效益和经济效益。

A method for recovering by-products of antioxidant 1098

【技术实现步骤摘要】
一种抗氧剂1098副产物的回收方法
本专利技术涉及一种抗氧剂1098副产物的回收方法，属于副产物回收工艺技术。
技术介绍
抗氧剂1098(N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)是一种分子内复合型抗氧剂，具有受阻酚和受阻胺类抗氧剂的双重功效、有良好的热稳定性、抗析出性、抗辐蒸锡毓射性和与树脂的相容性，是一种优良的高分子材料用抗氧剂和热稳定剂，主要用于聚酞胺和聚缩醛，也可用于聚烯烃、聚醋，天然或合成橡胶，以及其它对热氧化敏感的高分子化合物，一般用量为0.3-1.0％，在用于聚酞胺纤维时,抗氧剂1098的抗氧化性能的优势尤为明，随着国产化技术的成熟，抗氧剂1098的应用及生产不断发展扩大。如今，抗氧剂1098合成的反应是3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯(简称3,5-甲酯)与己二胺在二甲苯溶液中进行的氨解反应，在抗氧剂1098生产过程中发现，抗氧剂1098母液中有含量为3～10％的抗氧剂1098副产物。熊杰明等(熊杰明,吕九琢,徐亚贤.3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯氨解反应机理和反应动力学[J].精细石油化工.2002(5),34-37.)分析了3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯([E])与己二胺([DA])在二甲苯溶液中氨解反应可能存在的两种机理，以二正辛基氧化锡(有机锡)(SnO)为催化剂，在130～139℃、催化剂浓度(1.386～5.545)×10-3kmol/m3、己二胺过量的情况下，对反应过程中体系浓度变化数据进行拟合分析，发现氨解过程对3,5-甲酯为二级反应，并说明目的化合物的生成占绝对优势；反应过程活化能为110.5kJ/mol，反应速度与催化剂浓度成正比，反应动力学表达式为d[E]/dt＝-2.568×1016exp(-1.105×105/RT)[SnO][DA][E]2。经过许多实验及测试，发现抗氧剂1098副产物为N，N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺失去一个3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基的结构。然而，目前现有技术中对在合成抗氧剂1098的母液残留的抗氧剂1098副产物(如图1所示)的回收研究很少。对于抗氧化剂1098的大规模生产，如果能将母液中抗氧剂1098副产物的有效回收利用，将会降低生产抗氧化剂1098的成本，提高经济效益。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种抗氧剂1098副产物的回收方法，该回收方法简单可控，安全可靠，回收率高。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种抗氧剂1098副产物的回收方法，包括以下步骤：(1)取抗氧化剂1098制备后的母液备用；(2)母液预处理：将母液减压去除溶剂，得到颗粒Ⅰ，然后加入溶剂Ⅰ进行溶解，离心过滤，进行2～3次，得到的滤液为溶液Ⅱ；所述溶剂Ⅰ选用苯或甲苯；(3)溶液Ⅱ处理：将溶液Ⅱ减压蒸出溶剂Ⅰ，得到颗粒Ⅱ，将颗粒Ⅱ放入纯水中，进行超声波处理，使颗粒Ⅱ在水中分散，得到悬浊液；(4)悬浊液热处理：对悬浊液边加热边搅拌，悬浊液温度加热至70℃时，颗粒Ⅱ出现熔化，保持悬浊液温度在70～72℃，使颗粒Ⅱ熔化直至不再熔化后再升高温度至75℃保持5～10min，至颗粒Ⅱ不再熔化，继续对悬浊液加热，悬浊液溶液温度加热至沸腾，沸腾3～4min，至颗粒Ⅱ在溶液中无变化，然后对溶液进行降温至75～80℃，得到热悬浊液；(5)热过滤：将热悬浊液保持在温度为75～80℃下进行热过滤，热过滤中用75～80℃的热水洗涤2～3次，干燥得到的白色晶体为抗氧化剂1098副产物，残余液体Ⅲ为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯有机层和热水层；(6)冷却结晶：将残余液体Ⅲ静置降温至72℃，下层3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯有机层逐渐结晶，然后降温至65℃并保持，趁热过滤，得到白色晶体3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯和热水。进一步地，所述步骤(1)中，抗氧化剂1098制备后的母液通过以下步骤获得：以3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯、1,6-己二胺为原料，在二甲苯中反应，先通入5min的N2，再加入碱性催化剂甲醇钠，在N2保护下，压力为-0.075MPa下，加热反应，温度控制在167～170℃，反应6～8h后，加入乙醇溶解、重结晶、陈化1～2h，离心过滤，进行2～3次，干燥得到的白色晶体为抗氧化剂1098，残余的溶液为抗氧化剂1098母液；所述3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯与1,6-己二胺的摩尔比为2:1～1.05，碱性催化剂甲醇钠用量为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯的0.4～1.0％。进一步地，所述乙醇浓度为70～100％。进一步地，所述步骤(3)中，所述颗粒Ⅱ与纯水的质量比为1:2～3。进一步地，所述步骤(3)中，所述超声波处理的超声频率为20～25kHz，超声时间为20～30min。进一步地，所述步骤(4)中的热处理选用油浴加热。进一步地，所述步骤(5)中，所述热过滤选用减压热抽滤。进一步地，所述步骤(5)中，每次洗涤所用的热水量为所述颗粒Ⅱ质量的0.5～0.8倍。本专利技术的有益效果：1、本专利技术采用热过滤从溶液Ⅱ中分离回收抗氧化剂1098副产物相对于树脂附和精馏处理降低了回收成本，且操作简单可控，回收率高。2、该回收方法将母液中的抗氧化剂1098副产物回收再利用，可以与3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯反应生成抗氧化剂1098，减少对环境的污染，提高经济效益。3、本专利技术通过热过滤还可以将母液中残留的3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯原料回收再利用，提高原料的利用率。4、该回收方法中，所用的热水可以循环利用，节约资源，降低生产成本，提高经济效益。5、本专利技术的回收工艺环节衔接紧密，搭配合理，能够协同增效，回收操作简化可控，安全性高，对抗氧化剂1098副产物、3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯的回收率高，达到再利用的目的，节约资源，实现了环境效益和经济效益。附图说明图1为抗氧剂1098合成方程式。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术做进一步阐述。这些实施例仅是出于解释说明的目的，而不限制本专利技术的范围和实质。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为属于本专利技术的保护范围。实施例1一种抗氧剂1098副产物的回收方法，步骤如下：(1)抗氧化剂1098母液的获取：在装有机械搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应瓶中加入5.84g(0.02mol)3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯、1.174g(0.0101mol)1,6-己二胺为原料和40ml二甲苯中，先通入5min的N2，再加入0.0033g碱性催化剂甲醇钠，在N2保护下，压力为-0.075MPa下，加热反应，温度控制在167～170℃，反应6～8h后，加入20ml100％乙醇溶解、重结晶、陈化1～2h，离心过滤，进行2～3次，干燥得到的白色晶体为抗氧化剂1098，称量其为5.739g，残余的溶液为抗氧化剂1098母液；(2)母液预处理：将母液减压去除溶剂，然后加入6ml甲苯进行溶解，离心机中进行离心过滤，进行2～3次，得到的滤液为溶液Ⅱ，并得到甲醇钠；(3)溶液Ⅱ处理：将溶液Ⅱ减压蒸出甲苯，得到颗粒Ⅱ，称量其为0.6630g，将颗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗氧剂1098副产物的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取抗氧化剂1098制备后的母液备用；(2)母液预处理：将母液减压去除溶剂，得到颗粒Ⅰ，然后加入溶剂Ⅰ进行溶解，离心过滤，进行2～3次，得到的滤液为溶液Ⅱ；所述溶剂Ⅰ选用苯或甲苯；(3)溶液Ⅱ处理：将溶液Ⅱ减压蒸出溶剂Ⅰ，得到颗粒Ⅱ，将颗粒Ⅱ放入纯水中，进行超声波处理，使颗粒Ⅱ在水中分散，得到悬浊液；(4)悬浊液热处理：对悬浊液边加热边搅拌，悬浊液温度加热至70℃时，颗粒Ⅱ出现熔化，保持悬浊液温度在70～72℃，使颗粒Ⅱ熔化直至不再熔化后再升高温度至75℃保持5～10min，至颗粒Ⅱ不再熔化，继续对悬浊液加热，悬浊液溶液温度加热至沸腾，沸腾3～4min，至颗粒Ⅱ在溶液中无变化，然后对溶液进行降温至75～80℃，得到热悬浊液；(5)热过滤：将热悬浊液保持在温度为75～80℃下进行热过滤，热过滤中用75～80℃的热水洗涤2～3次，干燥得到的白色晶体为抗氧化剂1098副产物，残余液体Ⅲ为3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯丙酸甲酯有机层和热水层；(6)冷却结晶：将残余液体Ⅲ静置降温至72℃，下层3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯丙酸甲酯有机层逐渐结晶，然后降温至65℃并保持，趁热过滤，得到白色晶体3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯丙酸甲酯和热水。...

【技术特征摘要】
1.一种抗氧剂1098副产物的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取抗氧化剂1098制备后的母液备用；(2)母液预处理：将母液减压去除溶剂，得到颗粒Ⅰ，然后加入溶剂Ⅰ进行溶解，离心过滤，进行2～3次，得到的滤液为溶液Ⅱ；所述溶剂Ⅰ选用苯或甲苯；(3)溶液Ⅱ处理：将溶液Ⅱ减压蒸出溶剂Ⅰ，得到颗粒Ⅱ，将颗粒Ⅱ放入纯水中，进行超声波处理，使颗粒Ⅱ在水中分散，得到悬浊液；(4)悬浊液热处理：对悬浊液边加热边搅拌，悬浊液温度加热至70℃时，颗粒Ⅱ出现熔化，保持悬浊液温度在70～72℃，使颗粒Ⅱ熔化直至不再熔化后再升高温度至75℃保持5～10min，至颗粒Ⅱ不再熔化，继续对悬浊液加热，悬浊液溶液温度加热至沸腾，沸腾3～4min，至颗粒Ⅱ在溶液中无变化，然后对溶液进行降温至75～80℃，得到热悬浊液；(5)热过滤：将热悬浊液保持在温度为75～80℃下进行热过滤，热过滤中用75～80℃的热水洗涤2～3次，干燥得到的白色晶体为抗氧化剂1098副产物，残余液体Ⅲ为3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯有机层和热水层；(6)冷却结晶：将残余液体Ⅲ静置降温至72℃，下层3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯有机层逐渐结晶，然后降温至65℃并保持，趁热过滤，得到白色晶体3,5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯和热水。2.根据权利要求1所述的一种抗氧剂1098副产物的回收方法，其特征在于，所述步骤(1)中，抗氧化剂1098制备后的母液通过以下步骤获得：以3,5-二叔丁...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭骄阳，赵崇鑫，
申请(专利权)人：江苏极易新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32