【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工，具体涉及异辛酸的制备方法及催化剂的回收利用方法。
技术介绍
1、异辛酸，又称2-乙基己酸，是一种高附加值精细化学品,可广泛用于涂料、塑料、化妆品、制革、医药、木材、化纤、农药等领域，但大部分用于生产异辛酸的金属盐。与传统环烷酸盐催干剂相比，异辛酸盐因具有比环烷酸盐更明显的催干效果而广泛用于涂料行业，且需求量不断增长。异辛酸在医药方面主要用作溶媒法合成青霉素钠盐、头孢类钠盐的成盐试剂。此外，异辛酸甘油酯是优良的增塑剂，随着工农业的迅速发展，异辛酸的需求量逐年增加，具有很大发展潜力。
2、目前，异辛酸的生产主要有两种技术路线：一是以异辛醇为原料，在强碱性环境下经氧化得到异辛酸盐，再经中和、减压精馏得到异辛酸，该方法工艺流程长，三废能耗较高，间歇操作，不易大规模化生产；二是以正丁醛为原料，经丁醛缩合得到异辛烯醛，异辛烯醛经选择性加氢，得到异辛醛，异辛醛经氧化得到异辛酸。由于醛氧化法原料来源可靠，且工艺为连续化、全封闭工艺，易于规模化生产，欧美一些大的公司均采用该路线生产。
3、专利cn115057766a和专利cn109438216a中均报道了以正辛醛为原料制备异辛酸的方法，但是这两篇专利均没有涉及对脱重后的含盐重组分溶液及其中催化剂的处理方式，造成浪费及大量废液的排放。专利cn106518677a中报道了处理含催化剂重组分的方法，但是所使用的固体超强酸制备工艺复杂，且难免催化活性的降低以及影响产品色号杂质的生成。
4、此外，以上专利均没有涉及氧化工艺中过氧化物中间体的控制，过氧
5、因此，如何降低催化剂的重复利用成本和分离难度，提高氧化反应的选择性，降低产品的色号，避免过氧化物分解带来的安全风险，是本
目前迫切要突破的技术难点。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种异辛酸的制备方法，以异辛醛为原料，金属盐类催化剂作用下氧化制备异辛酸，通过将反应体系中水含量控制在0.5-2.0wt％范围内，可同时起到提高反应的选择性和降低过氧异辛酸累积的作用。
2、本专利技术还提供一种异辛酸的制备方法，具体为一种对于后处理过程中脱轻、脱重后塔釜残留的含盐重组分溶液进行处理的方法，首先使用沉淀析出的方法回收重组分溶液中的金属盐类催化剂，再通过精馏回收其中的异辛酸产品，能够避免精馏过程产生影响色号的关键杂质，有效提高异辛酸的收率和产品品质。同时，沉析得到的金属催化剂可进行回收套用，降低了金属盐催化剂的损耗和含盐废液的排放。
3、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
4、第一方面，本专利技术提供一种异辛酸的制备方法，所述方法步骤包括：将异辛醛与金属盐类催化剂混合得反应液，在空气中升温进行氧化反应，制得异辛酸；
5、其中，所述反应液中水含量控制在0.5-2.0wt％,例如0.8wt％、1.0wt％、1.2wt％、1.5wt％、1.8wt％、2.0wt％，优选1.0-1.5wt％。
6、在本专利技术的一些具体示例中，所述的异辛醛原料为外购所得，通常其水含量会控制在0.5wt％以下。
7、本专利技术在通过氧化反应制备异辛酸的研究中发现，过氧异辛酸是生成异辛酸的中间体，它会与异辛醛发生反应生成异辛酸或酯。反应液中溶解氧越多，过氧异辛酸含量越高，过氧异辛酸和异辛醛反应生成异辛酸的选择性越高。但是在氧化反应后期，异辛醛含量很低，难以消化较高含量的过氧异辛酸，最终会导致过氧异辛酸的累积。而反应液引入一定含量的水，也会与过氧异辛酸反应生成过氧化氢和异辛酸，过氧化氢会在一定温度和流体扰动的作用下分解成水和氧气，而分解的氧气又会促进过氧异辛酸和异辛醛反应。但若引入的水含量过高则会降低过氧异辛酸中间体的含量，大大降低氧化反应的反应速率。而过低的水含量由于不利于氧化反应后期过氧异辛酸的分解，会造成过氧异辛酸的累积。因此，只有将反应液中水含量控制在0.5-2.0wt％的特定范围内，能够同时起到提高反应的选择性和降低过氧异辛酸累积的作用。
8、在本专利技术方法中，所述反应液中水含量控制方法可以采用现有技术，本专利技术没有特别要求。通常，市售购买的常规原料不能达到100％干燥，会不可避免的引入一部分水分，但含量通常较低，在此基础上可以通过外加水分或通过精馏等方法脱除水分进行调控，均为领域内常规操作手段。
9、在本专利技术一些具体示例中，所述的金属盐类催化剂选自异辛酸的金属盐，其中，所述金属元素选自锂(li)、钙(ca)、铁(fe)、铜(cu)、锌(zn)、锰(mn)、镧(la)、钴(co)、钯(pd)、银(ag)中的一种或几种；
10、优选地，所述的金属盐类催化剂选自异辛酸锰、异辛酸钴中的一种或几种。
11、在本专利技术一些优选示例中，所述的异辛醛与金属盐类催化剂的质量比为12-80：1，例如15:1,20:1，30:1.40:1,50:1,60:1,70:1，优选15-30：1。
12、在本专利技术一些具体示例中，所述氧化反应，压力为0.05-1.0mpag，例如0.1mpag、0.2mpag、0.3mpag、0.5mpag、0.8mpag，优选0.1-0.8mpag；反应温度为10-60℃，例如15℃、25℃、35℃、45℃、55℃，优选45-55℃；反应时间为3-10h，例如4h、5h、6h、7h、8h、9h,优选5.0-8.0h。
13、在本专利技术一些具体示例中，所述空气进料量与异辛醛的质量比为0.5-0.9:1，例如0.5:1、0.7:1、0.8:1、0.9:1，优选0.6-0.72:1。
14、在本专利技术一些具体示例中，所述的氧化反应，氧化反应器可以选用领域内常规型式，包括但不限于搅拌釜式反应器、鼓泡塔等。
15、在本专利技术一些具体示例中，所述的氧化反应完成后，制得的包含异辛酸的反应液还包括分离操作，所述分离操作包括脱轻、脱重步骤，通过精馏操作分别脱除轻组分和重组分，其中脱轻、脱重步骤为本领域常规操作，本专利技术没有特别要求。
16、在一些优选实施例中，本专利技术采用精馏塔先脱轻，后脱重的方式，减压分离得到异辛酸产品；优选地，精馏塔分离条件包括：压力为0.5-5.0kpaa，例如0.8kpaa、1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种异辛酸的制备方法，其特征在于，步骤包括：将异辛醛与金属盐类催化剂混合得反应液，在空气中升温进行氧化反应，制得异辛酸；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金属盐类催化剂选自异辛酸的金属盐，其中，所述金属元素选自锂、钙、铁、铜、锌、锰、镧、钴、钯、银中的一种或几种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化反应，压力为0.05-1.0MPaG，优选0.1-0.8MPaG；反应温度为10-60℃，优选45-55℃；反应时间为3-10h，优选5.0-8.0h；和/或
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的氧化反应完成后，包括脱轻、脱重步骤；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，先脱轻，后脱重的分离过程，其中脱重步骤，由塔釜得到残留的含盐重组分溶液；
6.一种异辛酸的制备方法，其特征在于，步骤包括：
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1)所述的沉析剂选自碳酸盐类化合物，优选为钠、钾、铵的碳酸盐，更优选碳酸铵；和/或
8.根据权利
9.一种催化剂的回收利用方法，其特征在于，所述方法是将权利要求6步骤1)分离得到的所述金属盐化合物固体沉淀进行水洗，干燥，然后溶解于异辛酸中，并加入一定量的水，配制为催化剂溶液。
10.根据权利要求9所述的回收利用方法，其特征在于，所述溶解于异辛酸中的溶解温度60-100℃；和/或
...【技术特征摘要】
1.一种异辛酸的制备方法，其特征在于，步骤包括：将异辛醛与金属盐类催化剂混合得反应液，在空气中升温进行氧化反应，制得异辛酸；
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的金属盐类催化剂选自异辛酸的金属盐，其中，所述金属元素选自锂、钙、铁、铜、锌、锰、镧、钴、钯、银中的一种或几种；
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化反应，压力为0.05-1.0mpag，优选0.1-0.8mpag；反应温度为10-60℃，优选45-55℃；反应时间为3-10h，优选5.0-8.0h；和/或
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的氧化反应完成后，包括脱轻、脱重步骤；
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，先脱轻，后...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘清贝，王京奎，薛勇勇，杨颖，宋明焱，刘鹏，董科，安丽艳，于丽君，于悦，付超，夏天，
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：
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