一种固体抗氧剂的结晶方法技术

本发明专利技术提供了一种固体抗氧剂的结晶方法。采用二次快速微升温法将一次结晶过程中结晶出来的大量极细小晶粒快速溶解，有效控制晶核数量，保留较大晶粒在二次结晶过程中继续长大，使产品结晶生长得更大、更均匀，不但使产品的防结块能力大大提高，同时因结晶更均匀，不掺杂大量细粉，保证下步甩干、洗涤过程中能够更容易将所含其它杂质洗涤去除，能够获得纯度更高的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种固体有机化学物质生产过程中的结晶方法，尤其涉及。更具体地说，本专利技术涉及抗氧剂￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯的结晶方法。
技术介绍
抗氧剂是聚合物生产、加工过程中不可缺少的添加剂，如果没 有抗氧剂，聚合物会在加工过程中氧化降解，在使用过程中较快老化。抗氧剂不仅能帮助聚合物克服以上问题，而且能够使聚合物制品获得优良的物理机械性能。而抗氧剂3 _(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯是一种十分重要的受阻酚类主抗氧剂，是一种立体结构的受阻酚类抗氧剂，试验表明抗氧剂3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯可广泛应用于多种聚合物中，例如塑料，合成纤维，弹性体，黏合剂以及油脂中，保护这些材料不发生热氧化降解。其应用范围包括聚烯烃如聚乙烯，聚丙烯，聚I-丁烯和其他聚合物如结晶聚苯乙烯，高抗冲聚苯乙烯，ABS和SBS。它同样可以应用于线性聚酯，PVC，聚酰胺和聚氨酯；弹性体及其他合成橡胶，黏合剂，天然或合成胶黏树脂和其他有机材料中。该产品无味，有良好的光稳定性和卓越的色牢性。与大多数聚合物相容性很好，具有挥发性低和高抗萃取的特点。该产品已得到很多国家认可允许添加到与食品接触的包装材料中。抗氧剂￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯由于熔点范围为50-55°C，熔融温度较低，如果结晶状态不好，容易结块。目前市场上的抗氧剂￠-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯一般包装为25公斤袋装，为粉末状，结晶颗粒较细，在贮存运输过程中易结块，特别是在贮存过程中为了有效利用贮存空间，一般是将袋装产品打托或码垛存放，打托时通常一托为一吨，共40袋分8层整齐码放打托，因此最下层产品所受上层产品重力所产生的压力较大，更易加速结块。在运输过程中如果运输货车遇到夏季骄阳照射，货箱内温度通常高达40-50°C，如果再加上结晶较细、码放层数较多，易导致运输过程中产品受热、受压结块。结块后，通常破坏了原来的结晶形态，有时一袋结成一整块，很难再粉碎均匀，结块的产品在使用过程中存在以下不足一是使用过程麻烦，结块后，通常是一整袋产品形成一大块，难以从包装袋内倒出，也无法直接使用，通常需要物理粉碎或返厂处理，增大产品损耗和处理成本；二是结块后的抗氧剂产品即使经物理作用外力破碎，通常也不均匀，存在一些大小不一的块，而聚合物产品通常是较均匀粉末或者是直径5_以内的均匀颗粒，经粉碎后的这些抗氧剂产品形态不均匀，和聚合物产品的形态区别太大，导致添加到聚合物产品的过程中难以和聚合物颗粒混合均匀，存在部分区域抗氧剂浓度过高，引起自氧化作用，部分区域抗氧剂浓度过低，达不到应有的抗氧化效果，因而导致整体抗氧化效果受到影响。因此抗氧剂下游用户通常会拒绝使用结块的产品。本专利技术涉及的固体抗氧剂的结晶方法能够使生产出的抗氧剂产品在结晶过程中让结晶长得更大、更均匀，不但使产品的防结块能力大大提高，并且能够使产品纯度更高。目前，未发现有涉及改善抗氧剂产品结晶颗粒大小方法的文献报道。
技术实现思路
本专利技术提供，能够有效改善抗氧剂因结晶太细而导致的易结块问题，并且能同时使产品纯度更高，有效克服上述现有产品结晶状态存在的易结块问题。本专利技术的技术方案为，在酯交换反应结束所得的反应液中，加入一定的低级醇溶剂，升温将反应液充分溶解，然后通过控制降温过程使抗氧剂产品从溶液中结晶析出，再经过滤得抗氧剂结晶产品。其特征在于充分溶解后缓慢降温，至析出少量晶种再到晶种不断增多、晶粒不断长大，此时混合物里既有一部分已经长大的结晶，也有大量刚生长出来的细小晶粒，出现大量结晶时再快速升温至部分细小晶粒溶解，而较大的结晶来不及溶解而得以保留，再进行缓慢降温，使保留下来的结晶体进一步长大，至再次大量结晶时缓慢降温至约30-40°C，再通冷冻水快速降温至20°C以下进行过滤，得 结晶体大而均匀的结晶产品。所述的固体抗氧剂是受阻酚类抗氧剂。所述的固体抗氧剂是￠-(3, 5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。所述的低级醇是工业甲醇、乙醇或异丙醇。所述的固体抗氧剂与低级醇的投料比为I : 1_5(质量比)，优选投料比为I 2-4(质量比)，特别优选的投料比是I : 3(质量比)。所述的溶解工艺条件为常压，沸腾，溶解时间5-30分钟。所述的缓慢降温是指将盛有混合物料的烧瓶置室温为25°C的空气中降温至少量结晶析出。所述的大量结晶是指约50% -80%的产品结晶。所述的快速升温是指在1-2分钟内升温约2V。所述的部分结晶溶解，是指升温过程中可以明显看到烧瓶内物料系统中较细部分的结晶很快溶解，较粗的结晶基本不溶解，物料体系会由不透明变透明，并且可以看到烧瓶内结晶颗粒明显变均匀。本专利技术具有以下显著优点一是本专利技术使用经济、容易购买的低级醇作固体抗氧剂的溶剂，原料易得，二是本专利技术采用二次快速微升温法将一次结晶过程中结晶出来的大量极细小晶粒快速溶解，有效控制晶核数量，保留较大晶粒在二次结晶过程中继续长大，使产品晶粒生长得更大、更均匀，同时因结晶更均匀，不掺杂大量细粉，保证下步甩干、洗涤过程中能够更容易将所含其它杂质洗涤去除，使产品纯度得到提高。附图说明图I是按本说明书中实施例I结晶方法制得产品的20倍放大镜放大照片；图2是按本说明书中对比实施例I结晶方法制得产品的20倍放大镜放大照片。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步描述，但并非用于限定本专利技术的专利保护范围。在不超出本专利技术的技术解决方案的前提下，对本专利技术所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动都将落入本专利技术的专利权保护范围之内。实施例I在装有电动搅拌、温度计、真空控制装置、冷凝器、冷阱的500ml三口烧瓶中，加入60克(0. 205摩尔)3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸甲酯(3，5-甲酯)、55克(0. 203摩尔)十八碳醇、0. I克二丁基氧化锡，调真空至50-100mmHg，升温至100-12(TC，保持搅拌，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应约2小时，再升温至125-135°C，将反应过程生成的甲醇不断抽出，收集在冷阱中，在该条件下保持反应约I小时，抽真空至真空度小于2mmHg以下结束反应。降温至60_70°C，往反应烧瓶内加入300毫升(239. 28克)甲醇，保持搅拌，加热至沸腾，溶解约10分钟，得到无色透明的混合液体，保持搅拌，将盛有反应混合液的烧瓶放空气中自然缓慢降温至45-47°C，烧瓶内逐渐由清澈透明变混浊，最后呈现乳白色，并逐渐出现结晶，当温度降至约43度时，烧瓶内出现大量不均匀结晶、液体部分呈乳白色，当温度降至约42°C时，用电加热套快速升温，约1-2分钟内升温至44°C，可以观察到在升温过程中烧瓶内乳白色混浊固液混合物液体部分逐渐变得清澈透明，可清晰看见烧瓶内较均匀、粗大的结晶体，撤掉电加热套，将烧瓶置空气中自然降温至35-38度，再用5°C冷水降温至20°C以下,将所得固液混合物抽滤,并用50ml甲醇冲洗滤饼再次抽滤，将所得滤渣放烤灯下烘干后得到100. 3克白色产品，收率92. 94%。可以观察到明显的白色针状均匀结晶，通过放大镜可以观察到结晶体呈较粗的针状，且较均匀，通过色谱检测产品纯度为99.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体抗氧剂的结晶方法，在酯交换反应结束所得的反应液中，加入一定的低级醇溶剂，升温将反应液充分溶解，然后通过控制降温过程使抗氧剂产品从溶液中结晶析出，再经过滤得抗氧剂结晶产品。其特征在于：充分溶解后缓慢降温，至快要析出少量结晶时开始保温，保温至析出少量晶种再到出现大量结晶时快速升温使部分细小晶粒溶解，而较大的结晶来不及溶解而得以保留，再进行保温至再次大量结晶时缓慢降温至约30？40℃，再通冷冻水快速降温至20℃以下进行过滤，得结晶体大而均匀的结晶产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯上体，付建英，郭德宝，
申请(专利权)人：山东省临沂市三丰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：