熔盐水合物中巯基乙酸-2-乙基己酯的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种熔盐水合物中巯基乙酸

【技术实现步骤摘要】
熔盐水合物中巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种熔盐水合物中巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的制备方法，属于有机合成


技术介绍

[0002]巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯是制备酯基锡热稳定剂的主要原料之一，随着酯基锡热稳定剂的广泛使用，巯基乙酸
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乙基己酯的需求量不断地增长，出口量也在稳步上升。巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯通常由巯基乙酸与2
‑
乙基己醇通过酯化反应制得。
[0003]目前巯基乙酸的主要合成方法有硫脲法、硫氢化钠法、硫代硫酸钠法、多硫化钠法、三硫代碳酸钠法、烷基磺原酸盐法等。硫氢化钠法生产巯基乙酸，具有工艺简单、原料易得，生产成本低等优点，是目前工业上普遍采用的生产方法。
[0004]硫氢化钠法生产的巯基乙酸水溶液中，巯基乙酸的含量通常为10
‑
15％，为减少其他成分的带入，在进行巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的合成时，通常是以2
‑
乙基己醇作为萃取剂，采用四次萃取三次酯化的生产工艺，该工艺过程复杂，能耗高，萃取剂用量大，损耗高，并且萃取不够彻底，萃取后萃余液，含有约20％的NaCl，COD通常为15000
‑
20000mg/L，给后续废水处理带来一定的难度。因此，极大地制约巯基乙酸
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乙基己酯产量的提升，产品的生产成本高。巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯因含有
‑
SH键，在生产过程中易发生氧化反应生成二硫代二乙酸酯类，从而导致产率低，这也是制约国内巯基乙酸及其酯生产企业的技术瓶颈。
[0005]因此亟需开发一种产率高，成本低，工艺简单，萃尾废水易处理的硫代乙醇酸
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乙基己酯生产工艺。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种巯基乙酸
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乙基己酯的生产方法，以熔盐水合物为反应介质，将巯基乙酸的分离、萃尾废水的处理、酯化反应合为一体，大大简化了生产工艺。
[0007]本专利技术所述的熔盐水合物中巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)以巯基乙酸酸化液为原料，蒸馏浓缩，离心分离出NaCl固体，得到蒸馏浓缩液；
[0009](2)向步骤(1)的蒸馏浓缩液中加入CaCl2，继续析出NaCl固体，分离析出的NaCl固体；蒸馏浓缩液中加入的CaCl2和蒸馏浓缩液中的水形成熔盐水合物，得到含有熔盐水合物的蒸馏浓缩液；
[0010](3)向含有熔盐水合物的蒸馏浓缩液中加入催化剂和2
‑
乙基己醇，微波加热下，以熔盐水合物为反应介质，进行酯化反应；
[0011](4)酯化反应完毕，降温，沉降分层，上层有机相即为巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯和2
‑
乙基己醇的混合物。
[0012]其中：
[0013]上层有机相巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯和2
‑
乙基己醇的混合物，去蒸馏工序进行蒸馏分离即可分离。
[0014]步骤(1)蒸馏浓缩液中，巯基乙酸的浓度为30
‑
69.5wt.％。
[0015]向步骤(1)的蒸馏浓缩液中加入CaCl2，CaCl2在蒸馏浓缩液中的浓度为50
‑
65wt.％。
[0016]所述的2
‑
乙基己醇与巯基乙酸的摩尔比为1.5
‑
3:1。
[0017]所述的催化剂为对甲苯磺酸，以步骤(1)的蒸馏浓缩液为基准，对甲苯磺酸的浓度为0.1
‑
0.3wt.％。
[0018]所述的酯化反应温度为100
‑
120℃，酯化反应时间为0.5
‑
1.5h，微波功率为700
‑
1000W。
[0019]步骤(4)下层水相为CaCl2水合物、未反应的巯基乙酸和催化剂的混合物；下层水相直接回到步骤(2)重复使用或者下层水相蒸馏浓缩后得到下层水相浓缩液，回到步骤(2)重复使用。因下层水相或下层水相浓缩液中含有CaCl2，因此无需另外加大量的CaCl2，可以根据情况适当补加CaCl2。同样，步骤(3)中也根据实际情况，决定是否需要补加催化剂，具体步骤如下：
[0020](1)以巯基乙酸酸化液为原料，蒸馏浓缩，离心分离出NaCl固体，得到蒸馏浓缩液；
[0021](2)将步骤(1)的蒸馏浓缩液中加入到下层水相或下层水相浓缩液中，继续析出NaCl固体，分离析出的NaCl固体；同时，加入的CaCl2水合物作为熔盐水合物，得到含有熔盐水合物的蒸馏浓缩液；
[0022](3)向含有熔盐水合物的蒸馏浓缩液中，加入2
‑
乙基己醇，以熔盐水合物为反应介质，进行酯化反应；
[0023](4)酯化反应完毕，降温，沉降分层，上层有机相为巯基乙酸
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乙基己酯和2
‑
乙基己醇的混合物，去蒸馏工序进行蒸馏分离，下层水相为CaCl2水合物、未反应的巯基乙酸和催化剂的混合物。
[0024]步骤(2)析出的NaCl固体与步骤(1)离心分离出的NaCl固体合并得到固体盐，并用水洗涤，水的洗涤次数为1
‑
3次，洗涤用水的用量与固体盐的质量比为0.1
‑
0.3:1，洗涤后的水返回步骤(1)中，继续浓缩。
[0025]洗涤后的固体盐经干燥后作为副产品使用。
[0026]步骤(1)蒸馏浓缩蒸出的水以及下层水相蒸馏浓缩蒸出的水可以重复使用。
[0027]本专利技术的巯基乙酸酸化液是硫氢化钠法合成的巯基乙酸酸化液。
[0028]本专利技术的有益效果如下：
[0029](1)本专利技术将巯基乙酸的酯化、分离以及酸化液中NaCl的分离等过程合并，大大简化了生产工艺过程。
[0030](2)本专利技术采用蒸馏浓缩的方式提浓硫氢化钠法合成的巯基乙酸酸化液，巯基乙酸的含量提浓至30
‑
69.5wt.％，阻止了巯基乙酸的氧化和聚合，且无需萃取，简化了生产工艺，降低了萃取剂用量和损耗。
[0031](3)本专利技术采用的反应介质为CaCl2与水形成的熔盐水合物，加入CaCl2后，可通过同离子效应实现NaCl与巯基乙酸水溶液的分离，降低了蒸馏水分所带来的能耗。
[0032](4)本专利技术酯化反应采用一次酯化反应即可完成，减少了酯化的能耗，提高了酯化后粗酯中酯含量，降低了酯化过程中的副反应，酯化反应常压下即可进行。
[0033](5)本专利技术简化了反应物的分离，节省了蒸馏分离所带来的能耗、副反应等，提高
了产品的收率。
[0034](6)本专利技术中酯化后的水相可循环使用，实现了未反应的巯基乙酸，催化剂和CaCl2的循环使用。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔盐水合物中巯基乙酸
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乙基己酯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)以巯基乙酸酸化液为原料，蒸馏浓缩，离心分离出NaCl固体，得到蒸馏浓缩液；(2)向步骤(1)的蒸馏浓缩液中加入CaCl2，继续析出NaCl固体，分离析出的NaCl固体；蒸馏浓缩液中加入的CaCl2和蒸馏浓缩液中的水形成熔盐水合物，得到含有熔盐水合物的蒸馏浓缩液；(3)向含有熔盐水合物的蒸馏浓缩液中加入催化剂和2
‑
乙基己醇，微波加热下，以熔盐水合物为反应介质，进行酯化反应；(4)酯化反应完毕，降温，沉降分层，上层有机相即为巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯和2
‑
乙基己醇的混合物。2.根据权利要求1所述的熔盐水合物中巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的制备方法，其特征在于：步骤(1)蒸馏浓缩液中，巯基乙酸的浓度为30
‑
69.5wt.％。3.根据权利要求1所述的熔盐水合物中巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的制备方法，其特征在于：向步骤(1)的蒸馏浓缩液中加入CaCl2，CaCl2在蒸馏浓缩液中的浓度为50
‑
65wt.％。4.根据权利要求1所述的熔盐水合物中巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的制备方法，其特征在于：2
‑
乙基己醇与巯基乙酸的摩尔比为1.5
‑
3:1。5.根据权利要求1所述的熔盐水合物中巯基乙酸
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乙基己酯的制备方法，其特征在于：催化剂为对甲苯磺酸，以步骤(1)的蒸馏浓缩液为基准，对甲苯磺酸的浓度为0.1
‑
0.3wt.％。6.根据权利要求1所述的熔盐水合物中巯基乙酸
‑2‑
乙基己酯的制备方法，其特征在于：酯化反应温度为100
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【专利技术属性】
技术研发人员：王景华，于龙，张广俊，崔洪友，
申请(专利权)人：山东沾化金嘉利化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：