一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺，该工艺包括以下步骤：（１）结晶母液的浓缩，（２）醇解反应，（３）浓缩醇解液，（４）分层，（５）丙酸酯的回收，（６）三甘醇的回收。与现有技术相比，本发明专利技术通过对抗氧剂生产过程中的结晶母液进行回收，不仅可以回收原料降低成本，同时也减少了废物排放，有利于环境保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺，尤其涉及抗氧剂245生产过程中结晶母液的回收工艺。
技术介绍
抗氧剂245，化学名：三甘醇双[β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]，是由β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸甲酯(或乙酯)与三甘醇进行酯交换反应，然后经溶剂结晶提纯，再经离心(或过滤)、干燥而得。所用结晶溶剂一般是低级醇类的水溶液，如甲醇、乙醇、异丙醇等。在结晶提纯过程中，大部分抗氧剂245结晶析出，但还有相当多的一部分抗氧剂245仍然留在溶液中未结晶析出，溶液中还包括未反应完全的β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸甲酯(或乙酯)和催化剂，以及原料带入和反应生成的其他杂质，这种溶液通常称为结晶母液。对结晶母液进行回收，不仅可以降低成本高，同时减少了环境污染。CN91111429.7，CN94118738.1报导了抗氧剂1010的母液回收工艺。由于抗氧剂1010醇解生成的季戊四醇与抗氧剂245醇解生成的三甘醇性质相差很大，季戊四醇可结晶析出，通过过滤等方式与醇解液中的其他成分分离，但三甘醇混溶在醇解液中的其它成分中，所以抗氧剂1010母液回收的方法不完全适用于抗氧剂245母液回收。针对抗氧剂245母液回收的工艺未见文献报导。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低成本，保护环境的抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：-->(1)结晶母液的浓缩：将抗氧剂三甘醇双[β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]生产过程中的结晶母液先进行常压蒸馏至100～130℃，将结晶母液中的绝大部分溶剂回收，再在100～130℃下减压蒸馏至压力1.013×10-2～1.013×10-3MPa，将结晶母液中的溶剂脱净，获得结晶母液浓缩物；(2)醇解反应：将步骤(1)中的结晶母液浓缩物与0.8～1.5倍重量的甲醇，在催化剂存在下，密闭反应器，于130～150℃进行醇解反应5～20小时，然后用酸将催化剂中和，获得醇解反应液；(3)浓缩醇解液：将醇解反应液先进行常压蒸馏至90～120℃回收甲醇，再在100～130℃下减压蒸馏至压力1.013×10-2～1.013×10-3Mpa脱净甲醇，获得浓缩醇解液；(4)分层：加入浓缩醇解液重量20～50％的有机溶剂和浓缩醇解液重量10～50％的水，于80～100℃搅拌水洗0.5～1小时，然后静置分层，将物料分离为有机相和水相两部分；(5)丙酸酯的回收：将步骤(4)中的有机相先常压蒸馏至100～130℃回收溶剂，再减压蒸馏脱净溶剂和水，然后进行减压蒸馏或精馏回收β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，减压精馏的塔顶压力为1～5mmHg，塔釜温度180～220℃；(6)三甘醇的回收：将步骤(4)中的水相先在常压下蒸馏到120～140℃脱除水分，再减压蒸馏或精馏回收三甘醇。所述的步骤(1)中常压蒸馏的终点温度为110～130℃，减压蒸馏的温度为110～130℃。所述的步骤(2)中甲醇加入量为母液浓缩物重量的0.9～1.1倍，醇解反应温度为130～140℃，时间为8～16小时。所述的步骤(2)中所用的催化剂包括有机锡类，碱金属盐类，碱金属与低级醇的醇金属类，氨基锂；催化剂用量一般为母液浓缩物重量的0.5～2％。所述的有机锡类催化剂包括氧化二丁基锡，氯化单丁基锡；所述的碱金属与低级醇的醇金属类催化剂包括甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇钠、叔丁醇钾；所述的氨基锂催化剂包括氨基锂；采用上述几类催化剂获得的醇解反应液需要降温到60～70℃加入甲酸或乙酸中和后才可进入步骤(3)蒸出甲醇，甲-->酸或乙酸的加入量为所用催化剂摩尔数的1～3倍摩尔量。所述的碱金属盐类催化剂包括甲酸锂、醋酸锂，甲酸钠、醋酸钠；采用这类催化剂获得的醇解反应液后可以直接进入步骤(3)蒸出甲醇。所述的步骤(3)中常压蒸馏的终点温度为100～120℃，减压蒸馏的温度为120～130℃。所述的步骤(4)中浓缩醇解液水洗过程中所用有机溶剂，是指沸点范围在80～120℃的烷烃或芳烃，包括庚烷、环己烷、甲苯、二甲苯。所述的步骤(4)中有机溶剂的加入量为浓缩醇解反应液重量的20～50％，水的加入量为浓缩醇解反应液重量的10～50％。所述的步骤(6)中简单蒸馏的温度为100～120℃。与现有技术相比，本专利技术通过对抗氧剂生产过程中的结晶母液进行回收，不仅可以回收原料降低成本，同时减少了废物排放，有利于环境保护。具体实施方式实施例1将4000g结晶母液加入(分几次加入)装有搅拌装置、温度计和带有真空抽气接口的冷凝接收装置的2000mL三口烧瓶，先在常压下蒸出溶剂，最终温度控制在120℃，待基本无馏出冷凝液后，接通真空系统进行减压脱净溶剂，最终温度130℃，最终压力2.0×10-3MPa。得到母液浓缩物528.3g。母液浓缩物为红褐色粘稠液体，经液相色谱分析，成分为：6-叔丁基-2-甲基苯酚                                6.14％β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸甲酯            25.89％杂质1                                              0.09％三甘醇双[β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]    65.31％杂质2                                              1.50％杂质3                                              1.06％实施例2在0.5L压力釜中投入实施例1获得的母液浓缩物126.3g，甲醇128g，氧-->化二丁基锡0.6g，盖严釜盖，升温至140℃计时，在140℃反应8小时，降温至70℃以下后，从压力釜加料口加入冰乙酸1mL，搅拌15分种。将物料转入500mL三口烧瓶中，然后将三口烧瓶装上搅拌装置、温度计和带有真空抽气接口的冷凝接收装置，先搅拌升温进行常压蒸出甲醇，等温度达到110℃后，接上真空系统进行减压脱甲醇，最终温度120℃，最终压力1.013×10-2MPa。将物料降温到80℃后，卸下冷凝接收装置，向三口烧瓶内加入庚烷30g、蒸馏水25mL，搅拌升温到80℃计时，并在80～90℃之间继续搅拌0.5小时，停止搅拌，静置分层15分钟，然后用吸管吸出三口烧瓶底部的水相，水相用专用瓶收集备用。将底部水吸净后，重新安装上带有真空抽气接口的冷凝接收装置，先搅拌升温进行常压蒸出庚烷和水，等温度达到110℃后，接上真空系统进行减压脱除庚烷和水，最终温度120℃，最终压力1.013×10-2MPa。温度达到120℃后，换下盛有庚烷和水的接收瓶，换上新接收瓶，继续升温蒸出，收集2～3mmHg、155～165℃之间的馏出物，得到淡黄色透明粘稠液体109.9g，用液相色谱分析β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸甲酯含量在97％以上。实施例3在0.5L压力釜中投入实施例1获得的母液浓缩物120.3g，甲醇121g，乙酸锂0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：（１）结晶母液的浓缩：将抗氧剂三甘醇双［β－（３－特丁基－４－羟基－５－甲基苯基）丙酸酯］生产过程中的结晶母液先进行常压蒸馏至１００～１３０℃，将结晶母液中的绝大部分溶剂回收，再在１００～１３０℃下减压蒸馏至压力１．０１３×１０↑［－２］～１．０１３×１０↑［－３］ＭＰａ，将结晶母液中的溶剂脱净，获得结晶母液浓缩物；（２）醇解反应：将步骤（１）中的结晶母液浓缩物与０．８～１．５倍重量的甲醇，在催化剂存在下，密闭反应器，于１３０～１５０℃进行醇解反应５～２０小时，然后用酸将催化剂中和，获得醇解反应液；（３）浓缩醇解液：将醇解反应液先进行常压蒸馏至９０～１２０℃回收甲醇，再在１００～１３０℃下减压蒸馏至压力１．０１３×１０↑［－２］～１．０１３×１０↑［－３］Ｍｐａ脱净甲醇，获得浓缩醇解液；（４）分层：加入浓缩醇解液重量２０～５０％的有机溶剂和浓缩醇解液重量１０～５０％的水，于８０～１００℃搅拌水洗０．５～１小时，然后静置分层，将物料分离为有机相和水相两部分；（５）丙酸酯的回收：将步骤（４）中的有机相先常压蒸馏至１００～１３０℃回收溶剂，再减压蒸馏脱净溶剂和水，然后进行减压蒸馏或精馏回收β－（３－特丁基－４－羟基－５－甲基苯基）丙酸酯，减压精馏的塔顶压力为１～５ｍｍＨｇ，塔釜温度１８０～２２０℃；（６）三甘醇的回收：将步骤（４）中的水相先在常压下蒸馏到１２０～１４０℃脱除水分，再减压蒸馏或精馏回收三甘醇。...

【技术特征摘要】
1、一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：(1)结晶母液的浓缩：将抗氧剂三甘醇双[β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]生产过程中的结晶母液先进行常压蒸馏至100～130℃，将结晶母液中的绝大部分溶剂回收，再在100～130℃下减压蒸馏至压力1.013×10-2～1.013×10-3MPa，将结晶母液中的溶剂脱净，获得结晶母液浓缩物；(2)醇解反应：将步骤(1)中的结晶母液浓缩物与0.8～1.5倍重量的甲醇，在催化剂存在下，密闭反应器，于130～150℃进行醇解反应5～20小时，然后用酸将催化剂中和，获得醇解反应液；(3)浓缩醇解液：将醇解反应液先进行常压蒸馏至90～120℃回收甲醇，再在100～130℃下减压蒸馏至压力1.013×10-2～1.013×10-3Mpa脱净甲醇，获得浓缩醇解液；(4)分层：加入浓缩醇解液重量20～50％的有机溶剂和浓缩醇解液重量10～50％的水，于80～100℃搅拌水洗0.5～1小时，然后静置分层，将物料分离为有机相和水相两部分；(5)丙酸酯的回收：将步骤(4)中的有机相先常压蒸馏至100～130℃回收溶剂，再减压蒸馏脱净溶剂和水，然后进行减压蒸馏或精馏回收β-(3-特丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯，减压精馏的塔顶压力为1～5mmHg，塔釜温度180～220℃：(6)三甘醇的回收：将步骤(4)中的水相先在常压下蒸馏到120～140℃脱除水分，再减压蒸馏或精馏回收三甘醇。2、根据权利要求1所述的一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺，其特征在于，所述的步骤(1)中常压蒸馏的终点温度为110～130℃，减压蒸馏的温度为110～130℃。3、根据权利要求1所述的一种抗氧剂生产过程中结晶母液的回收工艺，其特征在于，所述的步骤(2)中甲醇加入量为母液浓缩物重量的0....

【专利技术属性】
技术研发人员：严光明，
申请(专利权)人：上海金海雅宝精细化工有限公司，宁波金海雅宝化工有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]