一种乙酰乙酸甲酯的生产方法技术

本发明专利技术涉及一种乙酰乙酸甲酯的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将粗双乙烯酮与甲醇在20～150℃下进行酯化反应，所述酯化反应采用叔胺、含亚乙基胺的化合物或碱性化合物中的一种作为催化剂；(2)将步骤(1)中酯化反应生成的产物进行四塔负压连续精馏，制得乙酰乙酸甲酯。本发明专利技术采用粗双乙烯酮酯化反应，不需双乙烯酮精馏提纯，能耗低，收率高，催化剂易得、反应条件温和，工艺过程安全且产物含量高、收率高，适合于工业化大生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工
，具体地，涉及。
技术介绍
乙酰乙酸甲酯是杀菌剂恶霉灵/ 二甲嘧酚/乙嘧酚、杀虫剂二嗪磷/蝇毒磷/嘧啶氧磷、除草剂咪唑乙烟酸，杀鼠剂，杀鼠醚，杀鼠灵等物质的中间体。可用作纤维素醚酯混合溶剂的成分，也可用于农药、医药、染料、颜料、分子稳定剂等有机合成中。现有技术中利用双乙烯酮和甲醇反应生成乙酰乙酸甲酯，为了加快反应速度，须加入催化剂，然而传统的方法是采用浓硫酸作为催化剂，但用浓硫酸作为催化剂对设备腐蚀较大，不利于长期生产，而且乙酰乙酸甲酯的含量和纯度也得不到保证。为提高乙酰乙酸甲酯的产率和收率，目前国内存在如下专利文献申请号200810020812. 7，名称应用新型复合催化剂生产乙酰乙酸甲酯的方法。 该专利技术提出在双乙烯酮与甲醇进行酯化反应之前，用三乙烯二胺作为催化剂，酯化反应完成后再加入浓硫酸，以阻止双乙甲酯在随后的精馏过程中分解，从而保证乙酰乙酸甲酯酯化反应更完全。然而，该专利技术提供的方法仍未摆脱浓硫酸的使用。申请号99114312. 4，名称乙酰乙酸酯的生产方法。该专利技术提供的生产方法，实则是在进行酯化反应之前，先将粗双乙烯酮经负压膜式蒸发精馏提纯，得到含量大于97% 的精双乙烯酮，然后在催化剂的作用下与甲醇发生酯化反应，之后将酯化反应的生成物经两塔连续负压精馏得到纯度为99%的乙酰乙酸甲酯。其中，粗双乙烯酮是指由乙烯酮聚合产生的、未经提纯处理的、纯度在90 95%范围内的双乙烯酮。然而，该种生产方法亦存在如下不足首先，所述粗双乙烯酮受热是很不稳定的， 粗双乙烯酮精馏过程容易发生安全事故，产生的残渣也不稳定，如何处理也是难题，双乙烯酮生产企业基本都在此过程发生过安全事故；其次，粗双乙烯酮精馏时双乙烯酮发生聚合， 双乙烯酮收率只有80-90%，能耗也高。如果能将粗双乙烯酮直接与甲醇反应生成乙酰乙酸甲酯，则既安全又节能降耗， 同时也能减少投资。然而，由于粗双乙烯酮中含有醋酸醋酐，酸性较强，弱化了弱碱催化剂的催化活性，反应速度慢，同时粗双乙烯酮含量低，直接反应生成的粗酯杂质多，因此，简单精馏得不到高质量的乙酰乙酸甲酯。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术的目的在于提供，所述生产方法采用安全易得的催化剂，并使粗双乙烯酮不需精馏提纯而直接与甲醇进行酯化反应，并采用四塔连续精馏工艺流程，得到产品收率含量都高的高纯乙酰乙酸甲酯。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案，其特征在于，包括如下步骤1、将粗双乙烯酮与甲醇在20 150°C下进行酯化反应，所述酯化反应采用叔胺、含亚乙基胺的化合物或碱性化合物中的一种作为催化剂；2、将步骤1中酯化反应生成的产物进行负压连续精馏，制得乙酰乙酸甲酯。根据本专利技术提供的，优选的是，所述粗双乙烯酮纯度为90% 95%。根据本专利技术提供的，优选的是，所述叔胺是指三甲胺、三乙胺、或二甲基十八胺；所述含亚乙基胺的化合物是二乙烯三胺、三乙烯二胺或四乙烯二胺；所述碱性化合物是指醋酸钠、甲醇钠、乙醇钠或吡啶。根据本专利技术提供的，优选的是，所述催化剂为醋酸钠与所述叔胺中的一种、或醋酸钠与所述含亚乙基胺的化合物中的一种的混合物，所述醋酸钠的含量为反应物总量的0. 005% 0. 05%。根据本专利技术提供的，优选的是，所述负压连续精馏在真空度为0. 08 0. lOMPa，温度为70 150°C下进行。根据本专利技术提供的，优选的是，所述负压连续精馏在脱低沸塔、脱中沸塔、成品塔和脱高沸塔四塔中进行。根据本专利技术提供的，优选的是，所述粗双乙烯酮与甲醇的摩尔配比为1 1. 1 1. 3 ；所述催化剂的用量为反应物总重量的0. 05% 3%。根据本专利技术提供的，优选的是，所述乙酰乙酸甲酯的含量大于99. 7%。本专利技术提供的的有益效果在于采用含量在90-95%之间的粗双乙烯酮和甲醇进行酯化反应，酯化反应采用叔胺或含亚乙基胺等碱性化合物为催化剂，特别是含醋酸钠的复合物为催化剂，反应产物经过脱低沸塔、脱中沸塔、成品塔和脱高沸塔的四塔连续负压精馏得到含量达99. 7%的高纯度乙酰乙酸甲酯。本专利技术采用粗双乙烯酮酯化反应，不需双乙烯酮精馏提纯，能耗低，收率高， 催化剂易得、反应条件温和，工艺过程安全且产物纯度高、收率高，适合于工业化大生产。附图说明图1为本专利技术提供的的流程图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术的工艺流程作如下说明，采用含量在90 95%之间的粗双乙烯酮和甲醇进行酯化反应，所述粗双乙烯酮不需精馏提纯，直接与甲醇进行酯化反应；采用醋酸钠与所述叔胺中的一种、或醋酸钠与所述含亚乙基胺的化合物中的一种的混合物作为催化剂，不受醋酸醋酐的影响；酯化反应后四塔连续负压精馏得到产品。上述乙酰乙酸甲酯的生产方法，具体步骤依次包括(1)、将粗双乙烯酮与甲醇在20 150°C下进行酯化反应，所述酯化反应采用醋酸钠与所述叔胺中的一种、或醋酸钠与所述含亚乙基胺的化合物中的一种的混合物作为催化剂作为催化剂；O)、将步骤(1)中酯化反应生成的产物在脱低沸塔、脱中沸塔、成品塔和脱高沸塔的四塔连续精馏负压装置中，于真空度在0. 08 0. IOMI^a和温度在70 150°C下连续精馏，即得乙酰乙酸甲酯。较佳的工艺参数为双乙烯酮与醇的摩尔配比为1 1.1 1.3;催化剂的用量为反应物总重量的0. 05 % 3 % ；催化剂醋酸钠的用量为反应物总重量的0. 005 % 0. 05% ；脱低沸塔在真空度在0. 08 0. 09Mpa和温度在70 10(TC ；脱中沸塔真空度大于0. 095Mpa和温度在100 120°C回流比大于12 ；成品塔真空度大于0. 095Mpa和温度在 110 120°C ；脱高沸塔真空度大于0. 097Mpa和温度低于150°C。本专利技术中，催化剂易得、反应条件温和易掌握，反应安全且产物纯度高、收率高，适合于工业化大生产。下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1于5000L反应釜中加入甲醇1280KgG0Kmol)，催化剂为三乙烯二胺3公斤和醋酸钠1. 5公斤，搅拌，常温为起始温度开始滴加含量为93. 1 %粗双乙烯酮3000公斤 (33. 25Kmol)，温度慢慢上升到115°C，滴加双乙烯酮的起始温度至最终温度区间可以是 20 110°C，滴完后继续保温2 5小时反应结束。反应生成物由脱低沸塔中部进入脱低沸塔，于真空度在0. 08 0. 09Mpa和温度在 70 100°C条件下负压连续精馏脱除甲醇、丙酮、醋酸甲酯等低沸点物质；脱低沸塔中物料连续进入脱中沸塔中部，在真空度大于0. 095Mpa和温度在100 120°C回流比大于12的条件下负压连续精馏脱除醋酸醋酐等较高沸点物质；脱中沸塔中物料连续进入成品塔中部， 在真空度大于0. 095Mpa和温度在100 120°C的条件下出产品乙酰乙酸甲酯；成品塔釜中物料连续进入脱高沸塔底部，在真空度大于0. 097Mpa和温度低于150°C条件下负压连续精馏脱除高沸物，同时塔顶回收产品，回收到的产品进入反应生成物中精馏，脱高沸塔底部排放高沸残渣。成品塔得到的是无色透明的乙酰乙酸甲酯产品3633. 3公斤，含量为99. 81%， 按粗双乙烯酮中双乙烯酮计算(以下同)收率94.2%。实施例2于5000L反应釜中加入甲醇1170Kg(37Kmo本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种乙酰乙酸甲酯的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：（１）、将粗双乙烯酮与甲醇在２０～１５０℃下进行酯化反应，所述酯化反应采用叔胺、含亚乙基胺的化合物或碱性化合物中的一种作为催化剂；（２）、将步骤（１）中酯化反应生成的产物进行负压连续精馏，制得乙酰乙酸甲酯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁彩峰，姚俊生，朱小刚，刘芳，石春明，
申请(专利权)人：南通醋酸化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：32