一种烯丙醇法BDO副产回收利用的方法技术

本发明专利技术提供一种烯丙醇法BDO副产回收利用的方法。该方法的步骤为：烯丙醇法BDO副产2

【技术实现步骤摘要】
一种烯丙醇法BDO副产回收利用的方法


[0001]本专利技术属于精细化工领域，具体涉及一种烯丙醇法BDO副产回收利用的方法。

技术介绍

[0002]三羟甲基乙烷，也称2,2
‑
二羟甲基丙醇、2
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羟甲基
‑2‑
甲基
‑
1,3
‑
丙二醇，简称TME，是一种无味、白色结晶固体，熔点为199
‑
203℃，开杯闪点160℃。三羟甲基乙烷分子结构中具有三个伯羟基，可以和不同的多元酸反应，得到不同结构的聚酯树脂，这些聚酯树脂可以和异氰酸酯、氨基树脂等功能材料交联，或者与环氧树脂、有机硅树脂等进行改性，从而得到一系列的耐高温、耐氧化、保光性良好的树脂产品。除此之外，三羟甲基乙烷还被用于醇酸树脂的合成，相应的醇酸树脂可以用于特种涂料产品中，该类涂料具有优质的耐烘烤性、耐污染性，以及优异的颜色持久性，广泛受到人们的欢迎。
[0003]三羟甲基乙烷的生产基本都是以丙醛和甲醛为起始原料，根据所用还原方法的不同，其工艺路线可分为坎尼扎罗工艺和加氢工艺。坎尼扎罗工艺路线是采用过量的甲醛作为反应原料，丙醛和2分子甲醛首先进行缩合反应，得到二羟甲基丙醛中间体；随后在催化剂作用下，二羟甲基丙醛和甲醛发生歧化反应，得到三羟甲基乙烷和甲酸。
[0004][0005]加氢工艺是采用稍过量的甲醛，首先也是丙醛和2分子甲醛发生缩合反应，得到二羟甲基丙醛，随后分离二羟甲基丙醛并对其进行加氢，得到三羟甲基乙烷产品(CN106278817,CN105669371,CN105669370)。由于坎尼扎罗工艺副产甲酸，其产品纯度也差，目前国内外三羟甲基乙烷装置以加氢工艺为主。
[0006][0007]在烯丙醇法BDO工艺中，烯丙醇氢甲酰反应中，不可避免的会得到一定量的支链氢甲酰化产物2
‑
羟甲基丙醛，该副产直接应用价值很小，加氢可以得到2
‑
甲基丙二醇，但是2
‑
甲基丙二醇的市场消费量也比较小，所以目前该副产只能以废液的形式焚烧。因此，在烯丙醇法BDO工艺中，副产物2
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羟甲基丙醛的开发再利用就成了一个难题，制约项目的经济性。
[0008][0009]综上所述，目前急需发展新的2
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羟甲基丙醛副产利用方法和方案，合理利用烯丙醇法BDO副产2
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羟甲基丙醛，使其变废为宝，提升项目整体的经济性。在开发相关利用工艺时，最好具有工艺流程简洁、反应条件温和、装置投资小等优点，以便进行相关方案的放大和实施。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种烯丙醇法BDO副产2
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羟甲基丙醛回收利用的方法。本方法以一股副产物为原料，工艺路线简单，反应条件温和，具有良好的实用价值。
[0011]为实现上述目的和达到上述技术效果，本专利技术采用如下技术方案：
[0012]一种烯丙醇法BDO副产回收利用的方法，所述方法包含如下步骤：
[0013]S1：烯丙醇法BDO副产2
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羟甲基丙醛和甲醛在碱催化缩合得到2,2
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二羟甲基丙醛中间体；
[0014]S2：2,2
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二羟甲基丙醛加氢得到三羟甲基乙烷。
[0015]反应路线示意如下：
[0016][0017]本专利技术中，所述S1中碱催化剂为长链二烷基胺有机碱，优选N,N
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二甲基正十胺、N,N
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二甲基正十二胺、N,N
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二甲基正十四胺、N,N
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二乙基正十四胺、N,N
‑
二甲基正十六胺、N,N
‑
二乙基正十六胺、N,N
‑
二甲基正十八胺中的一种或多种；优选地，所述碱催化剂的用量为3
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羟基
‑2‑
甲基丙醛摩尔量的2.0％～10.0％。
[0018]本专利技术中，所述S1中加入烷基化试剂烷基卤代物原位和长链二烷基胺基有机碱反应，使其部分季铵盐化，所述烷基卤代物优选溴甲烷、溴乙烷、1
‑
溴丙烷、1
‑
溴丁烷、碘甲烷、碘乙烷、1
‑
碘丙烷、苄基氯、苄基溴中的一种或多种；优选地，所述烷基卤代物用量为长链二烷基胺摩尔量的10
‑
20％。
[0019]本专利技术中，所述S1中加入路易斯酸，优选氯化锂、溴化锂、氯化锌、溴化锌、硫酸锌中的一种或多种；优选地，所述路易斯酸为碱催化剂摩尔量的1
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10％。
[0020]本专利技术中，所述S1中3
‑
羟基
‑2‑
甲基丙醛和甲醛缩合的投料摩尔比为1:1.5～1:3。
[0021]本专利技术中，所述S1采用甲醛气体、多聚甲醛、甲醛水溶液中的一种或多种形式投料，优选甲醛水溶液；优选地，所述甲醛水溶液中甲醛浓度为37
‑
50wt％。
[0022]本专利技术中，所述S1在有溶剂或无溶剂条件下进行，优选两种物料直接混合反应，不使用溶剂。
[0023]本专利技术中，所述S1若添加溶剂，所述溶剂是水、甲醇、乙醇、苯、甲苯、二甲苯、正己烷、正庚烷、乙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、二氯乙烷中的一种或多种。
[0024]本专利技术中，所述S1是间歇反应或连续反应；优选地，采用间歇反应时，反应时间为2～5小时。
[0025]本专利技术中，所述S1反应温度40～80℃，反应压力为常压。
[0026]本专利技术中，所述S2使用加氢催化剂；优选地，所述加氢催化剂为钯碳、钯氧化铝、钯氧化硅、钌碳、雷尼镍、雷尼钴中的一种或多种，优选雷尼镍和/或雷尼钴；优选地，所述加氢催化剂用量为2,2
‑
二羟甲基丙醛质量的0.5％
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3.0％。
[0027]本专利技术中，S2使用助催化剂；优选地，所述助催化剂为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化钡中的一种或多种；优选地，所述助催化剂用量为2,2
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二羟甲基丙醛质量的1～100ppm。
[0028]本专利技术中，所述S2反应在高压反应釜中以间歇或连续方式进行。
[0029]本专利技术中，所述S2反应中加入溶剂；优选地，所述S2的溶剂为水、甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、1,2
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丙二醇、正丁醇、叔丁醇、丙酮和四氢呋喃中的一种或多种，优选水和/或甲醇。
[0030]本专利技术中，所述S2反应过程中反应釜中氢气保持稳定；优选地，所述氢气压力为0.5
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3.0MPa。
[0031]本专利技术中，所述S2中反应温度为50
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100℃。
[0032]本专利技术的另一目的在于提供一种上述方法制备的三羟甲基乙烷产品。
[0033]一种采用上述方法制备的三羟甲基乙烷产品，所述三羟甲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种烯丙醇法BDO副产回收利用的方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：S1：烯丙醇法BDO副产2
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羟甲基丙醛和甲醛在碱催化缩合得到2,2
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二羟甲基丙醛中间体；S2：2,2
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二羟甲基丙醛加氢得到三羟甲基乙烷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中碱催化剂为长链二烷基胺有机碱，优选N,N
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二甲基正十胺、N,N
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二甲基正十二胺、N,N
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二甲基正十四胺、N,N
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二乙基正十四胺、N,N
‑
二甲基正十六胺、N,N
‑
二乙基正十六胺、N,N
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二甲基正十八胺中的一种或多种；优选地，所述碱催化剂的用量为3
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羟基
‑2‑
甲基丙醛摩尔量的2.0％～10.0％。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述S1中加入烷基化试剂烷基卤代物原位和长链二烷基胺基有机碱反应，使其部分季铵盐化，所述烷基卤代物优选溴甲烷、溴乙烷、1
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溴丙烷、1
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溴丁烷、碘甲烷、碘乙烷、1
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碘丙烷、苄基氯、苄基溴中的一种或多种；优选地，所述烷基卤代物用量为长链二烷基胺摩尔量的10
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20％。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中加入路易斯酸，优选氯化锂、溴化锂、氯化锌、溴化锌、硫酸锌中的一种或多种；优选地，所述路易斯酸为碱催化剂摩尔量的1
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10％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中3
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羟基
‑2‑
甲基丙醛和甲醛缩合的投料摩尔比为1:1.5～1:3；和/或，所述S1采用甲醛气体、多聚甲醛、甲醛水溶液中的一种或多种形式投料，优选甲醛水...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文学，吴珍珍，李伟，贾峥瑞，杨光，王涛涛，张硕磊，黎源，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：