一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法技术

本发明专利技术揭示了一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物；通过两个计量输送泵分别将马来酸酐热熔物和内烯烃同时泵入管式反应器中；在管式反应器内反应，反应温度为220℃‑280℃，压力为0.3Mpa‑0.8Mpa，反应停留时间为1min‑8min；反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。本发明专利技术通过采用管式反应器的新工艺，极大地缩短了反应时间；利用管式反应器制备的过程中无需加入固体催化剂就可以达到较高的反应效率，节省了后续催化剂得回收工艺，大大缩短反应时间，并实现生产连续化、安全化；管式反应器减少设备需求，操作简易，减少占地和投资。

【技术实现步骤摘要】
一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法
本专利技术涉及化合物合成
，尤其涉及一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法。
技术介绍
烯基琥珀酸酐(简称ASA)是一种广泛使用于轻工精细化工的基本原料，广泛应用于润滑油、防水剂，硬化剂、干燥剂、防腐剂，尤其以反应型施胶剂应用于造纸生产领域，能极大地提高纸张拉力强度，防水性能，白度，不透明性，耐磨性和改善造纸过程的化学环境。常温下为油状琥珀色液体，由不饱和烯烃骨架连接琥珀酸酐组成，分子结构中含有两个疏水基和反应性酐基。ASA的制备通常是由烯烃与马来酸酐通过釜式反应器在较高温度条件下制备的，且采用滴加的方式，反应速度控制严格，反应时间漫长，间歇操作，生产周期较长；加之马来酸酐和烯烃易自聚、氧化和分解而产生大量的副产物，不仅收率低，而且精制后焦油底物难以处理；在制备过程中需加入固体催化剂促进反应，催化剂价格较为昂贵，需做回收处理，成本较高。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提出一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，解决现有技术中合成烯基琥珀酸酐反应时间长，收率低等问题。本专利技术的目的将通过以下技术方案得以实现：一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，包括以下步骤：步骤1)将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物；步骤2)通过两个计量输送泵分别将步骤1得到的马来酸酐热熔物和内烯烃同时泵入管式反应器中；步骤3)在管式反应器内反应，反应温度为220℃-280℃，压力为0.3Mpa-0.8Mpa，反应停留时间为1min-8min；步骤4)反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。进一步的，所述马来酸酐和内烯烃的摩尔比为1-2:1。进一步的，所述内烯烃为CnH2n，n＝12-22中的一种或多种。进一步的，所述管式反应器的材质为碳化硅、不锈钢或哈氏合金。进一步的，所述管式反应器的管道内径为1mm-50mm。本专利技术的突出效果为：本专利技术的一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，替代了传统的釜式滴加的工艺条件，通过采用管式反应器的新工艺，极大地缩短了反应时间；管式反应器传热传质效率极高，传统的滴加反应需加入催化剂加速反应，利用管式反应器制备的过程中无需加入固体催化剂就可以达到较高的反应效率，节省了后续催化剂得回收工艺，大大缩短反应时间，并实现生产连续化、安全化；管式反应器减少设备需求，操作简易，减少占地和投资。以下便结合实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步的详述，以使本专利技术技术方案更易于理解、掌握。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术的方法进行说明，但本专利技术并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例1本实施例的一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，包括以下步骤：步骤1)将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物，热熔温度为75℃；步骤2)通过两个计量输送泵分别将步骤1得到的马来酸酐热熔物和碳十六与碳十八混合内烯烃同时泵入管式反应器中，马来酸酐和碳十六与碳十八混合内烯烃的摩尔比为1:1；步骤3)在管式反应器内反应，反应温度为220℃，压力为0.8Mpa，反应停留时间为1min；步骤4)反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。其中，管式反应器型号为：VTRWSS05；管式反应器的材质为316L不锈钢；管式反应器的管道内径为1mm。实施例2本实施例的一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，包括以下步骤：步骤1)将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物，热熔温度为75℃；步骤2)通过两个计量输送泵分别将步骤1得到的马来酸酐热熔物和碳十二内烯烃同时泵入管式反应器中，马来酸酐和碳十二内烯烃的摩尔比为2:1；步骤3)在管式反应器内反应，反应温度为280℃，压力为0.5Mpa，反应停留时间为3min；步骤4)反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。其中，管式反应器型号为：VTRWSS05；管式反应器的材质为哈氏合金；管式反应器的管道内径为50mm。实施例3本实施例的一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，包括以下步骤：步骤1)将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物，热熔温度为75℃；步骤2)通过两个计量输送泵分别将步骤1得到的马来酸酐热熔物和碳二十与碳二十二混合内烯烃同时泵入管式反应器中，马来酸酐和碳二十与碳二十二混合内烯烃的摩尔比为1.5:1；步骤3)在管式反应器内反应，反应温度为260℃，压力为0.3Mpa，反应停留时间为5min；步骤4)反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。其中，管式反应器型号为：VTRWSS05；管式反应器的材质为碳化硅；管式反应器的管道内径为30mm。实施例4本实施例的一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，包括以下步骤：步骤1)将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物，热熔温度为75℃；步骤2)通过两个计量输送泵分别将步骤1得到的马来酸酐热熔物和碳十六内烯烃同时泵入管式反应器中，马来酸酐和碳十六内烯烃的摩尔比为2:1；步骤3)在管式反应器内反应，反应温度为250℃，压力为0.5Mpa，反应停留时间为8min；步骤4)反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。其中，管式反应器型号为：VTRWSS05；管式反应器的材质为316L不锈钢；管式反应器的管道内径为10mm。对比例：本对比例的一种合成烯基琥珀酸酐的方法，包括以下步骤：步骤1)将98g马来酸酐置于恒压漏斗中，恒压漏斗外部缠绕热水伴热管，热熔马来酸酐，热水温度为75℃，得到马来酸酐热熔物；步骤2)将250g，碳十六与碳十八混合内烯烃与2g固体催化剂一起加入至四口烧瓶中，反应温度设为250℃，开始滴加，反应时间为5h；步骤3)反应后，产物经沉淀过滤出去催化剂，经减压蒸馏提纯，得到烯基琥珀酸酐，为油状稠琥珀色液体，收率为45％。性能测试实验：手抄片纸样吸水值收率：以马来酸酐投料量计密度：全自动台式密度比重仪粘度：粘度计，型号Brookfield，DV-II+Pro，62#转子；恒温水浴：25±0.5℃，温度计，0-100℃，分度值为0.1℃。检测结果见下表：名称收率/％密度/g/cm3粘度/cps外观实施例175.60.927141琥珀色透明液体实施例278.40.954150琥珀色透明液体实施例3...

【技术保护点】
1.一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，其特征在于包括以下步骤：/n步骤1)将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物；/n步骤2)通过两个计量输送泵分别将步骤1得到的马来酸酐热熔物和内烯烃同时泵入管式反应器中；/n步骤3)在管式反应器内反应，反应温度为220℃-280℃，压力为0.3Mpa-0.8Mpa，反应停留时间为1min-8min；/n步骤4)反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。/n

【技术特征摘要】
1.一种管式反应器制备烯基琥珀酸酐的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1)将马来酸酐在熔料罐中热熔，得到马来酸酐热熔物；
步骤2)通过两个计量输送泵分别将步骤1得到的马来酸酐热熔物和内烯烃同时泵入管式反应器中；
步骤3)在管式反应器内反应，反应温度为220℃-280℃，压力为0.3Mpa-0.8Mpa，反应停留时间为1min-8min；
步骤4)反应后将物料转至提纯装置中进行粗产品精制，得到烯基琥珀酸酐。


2.根据权利要求1所述的一种管式反应器制备烯基琥...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，吴国玲，尹东华，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31