一种2,4-己二烯酸的制备方法技术

技术编号:9714671 阅读:151 留言:0更新日期:2014-02-27 00:33
本发明专利技术提供一种2,4-己二烯酸的制备方法,依次包括如下步骤:以冰醋酸为原料,经700-800℃高温裂解得到乙烯酮;将所得乙烯酮与β-甲基丙烯醛缩合得到2,4-己二烯酸聚酯;将所得2,4-己二烯酸聚酯在复合型固体酸催化剂的催化下,经解聚得到2,4-己二烯酸粗品,经后处理得到产品2,4-己二烯酸。该方法使2,4-己二烯酸聚酯水解完全,提高了2,4-己二烯酸聚酯解聚收率,单次解聚收率达到90%,成品收率高,未反应的β-甲基丙烯醛、溶媒和乙醇溶液可循环套用,无含盐废水产生,真正实现了清洁生产。

【技术实现步骤摘要】
—种2,4-己二烯酸的制备方法
本专利技术属于化工生产领域,具体涉及一种2,4_己二烯酸的制备方法。
技术介绍
2,4-己二烯酸,外观通常为白色针状或粉末状晶体,微溶于水,能溶于多种有机溶剂。分子量=112.13 ;熔点:132-135°C ;沸点:228°C (分解);密度:1.204 (19°C);闪点:127°C。本品是一种具有共扼双烯的不饱和脂肪酸,它能有效地抑制霉菌、酵母菌和好氧性细菌的活性,其抑制有害微生物发育和繁殖的作用比杀菌作用更强,是联合国粮食组织向世界各国推荐的防腐剂。2,4_己二烯酸已广泛应用于各种食品、蔬菜、水果、医药、橡胶、造纸、动物饲料、化妆品、油漆、烟草、饮料等行业的防腐和保鲜。现有技术合成工艺: 目前工业生产上的典型生产方法为:醋酸高温裂解得到乙烯酮,甲基丙烯醛与乙烯酮在催化剂作用下缩合生成2,4-己二烯酸聚酯,聚酯在浓盐酸存在的条件下水解成粗品2,4_己二烯酸,再经碱溶、脱色过滤除焦油,盐酸中和酸析、过滤、水洗、烘干得到2,4-己二烯酸成品。该工艺的缺点在于,2,4-己二烯酸聚酯在浓盐酸存在的条件下,解聚不完全,成品2,4-己二烯酸收率低,废水量大,含盐废水难处理。
技术实现思路
针对现有工艺中主要使用的解聚催化剂是浓盐酸、浓硫酸等,解聚收率只有80%、废水量大、含盐废水难处理的缺点。本专利技术目的在于提供,该方法使2,4-己二烯酸聚酯水解完全,提高2,4-己二烯酸聚酯解聚收率,成品收率高,溶剂可回收利用,无含盐废水产生。本专利技术的技术解决方案如下:一种2,4_己二烯酸的制备方法,依次包括如下步骤:以冰醋酸为原料,经700-800°C高温裂解得到乙烯酮;将所得乙烯酮与β -甲基丙烯醛缩合得到2,4-己二烯酸聚酯;其特征在于:将所得2,4-己二烯酸聚酯在复合型固体酸催化剂的催化下,经解聚得到2,4_己二烯酸粗品,经后处理得到产品2,4_己二烯酸;所述复合型固体酸催化剂组成如下:A_Bm0n/Cx0y其中A=Pt、Co、N1、Mn、Cu 中的一种;B=S1、T1、Mo、W、B 中的一种;C=Zr、T1、Sn、S1、Mn 中的一种;m=l ~2,x=l ~2,η和y为金属元素所需要的氧原子数,n=l ~3,y=l ~3。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,所述2,4-己二烯酸聚酯与复合型固体酸催化剂的质量比为200:1~3。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,进ー步优选的是,所述2,4-己二烯酸聚酯与复合型固体酸催化剂的质量比为200:1.5~2。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,所述解聚的温度为70~85°C,解聚时间为2~4小时。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,进ー步优选的是,所述解聚的温度为 75 ~80°C。 根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,所述后处理为解聚结束后,冷却,过滤回收固体酸催化剂,滤液蒸馏回收未反应的(6-甲基丙烯醛和溶媒后,用こ醇离心淋洗去除焦油,再经精制、水洗、烘干得到产品2,4_己二烯酸。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,所述冷却温度为40~45。。。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,所述溶媒选自苯、甲苯、二甲苯中的ー种。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,所述复合型固体酸催化剂是由以下步骤制成的:(I)将具有水溶性的C的硝酸氧化物或卤代物制成水溶液,再加入氨水得到C的氢氧化物沉淀,过滤、洗涤、干燥、研细,再用B酸铵浸溃,最后烘干、焙烧,制得Bm0n/Cx0y ;(2)以环己烷为连续相,加入表面活性剤、助表面活性剂和水相构成微乳体系,其中水相为A酸或A的氯化物和氨水或者水合肼的混合物;(3)向所述的微乳体系加入BniOn/Cx0y,搅拌下再加入四氢呋喃破乳,分离,干燥,固体焙烧,制得负载A的Bm0n/Cx0y复合型固体酸催化剂。在复合型固体酸催化剂的制备中,所述卤代物,优选为氯代物。在复合型固体酸催化剂的制备中,所述表面活性剤,优选自十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)、聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯(Tween-40)中的ー种。在复合型固体酸催化剂的制备中,所述助表面活性剂优选正己醇。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,在复合型固体酸催化剂的制备中所述A酸为氯A酸。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,可以优选的是,所述复合型固体酸催化剂是由以下步骤制成的:(I)将B酸酷溶解于醇溶剂中,用所得溶剂浸溃硅胶载体,滴加去离子水,烘干,制得Bm0n/Si02 ; (2)以环己烷为连续相,加入表面活性剤、助表面活性剂和水相构成微乳体系,其中水相为A的氯化物和氨水或者水合肼的混合物;(3)加入制得的Bm0n/Si02,搅拌下加入四氢呋喃破乳,分离,干燥,固体焙烧,制得负载A的Bm0n/Si02复合型固体酸催化剂。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,优选的是,在复合型固体酸催化剂的制备中所述B酸酯为B酸四丁酷。在复合型固体酸催化剂的制备中,所述表面活性剤,优选自十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、壬基酚聚氧乙烯醚(TX-10)、聚氧乙烯脱水山梨醇单月桂酸酯(Tween-40)中的一种。在复合型固体酸催化剂的制备中,所述助表面活性剂优选正己醇。本专利技术所述精制为将2,4-己二烯酸粗品用无水乙醇溶解,用活性炭40_60°C脱色精制。本专利技术所述溶媒为不与乙烯酮和甲基丙烯醛反应的芳香族类,如苯、甲苯、二甲苯等。本专利技术解决了 2,4-己二烯酸聚酯解聚不完全,解聚收率低等关键技术难题。本专利技术申请就如何使2,4_己二烯酸聚酯水解完全,得出关键在于水解催化剂的选择,针对目前解聚催化剂的缺点,本申请采用复合型固体酸作为催化剂,提高了 2,4_己二烯酸聚酯解聚收率,成品收率高,溶剂可回收利用,无含盐废水产生。根据本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,冰醋酸通过高温裂解制乙烯酮,与β -甲基丙烯醛在催化剂条件下,缩合得到2,4-己二烯酸聚酯,取1000重量份2,4-己二烯酸聚酯和5~15重量份固体酸,在70~85 °C保温解聚2~4小时后,冷却至40~45°C,过滤回收固体酸催化剂,滤液蒸馏回收部分未反应的β -甲基丙烯醛和溶媒后,用800~1600重量份60~70%乙醇离心淋洗去除焦油,再经精制、水洗、烘干得到成品2,4_己二烯酸。本专利技术所述的2,4-己二烯酸聚酯由以下步骤制成:冰醋酸在700-800°C,在醋酸裂解炉高温裂解成乙烯酮。在缩合釜中加入β -甲基丙烯醛和乙酸锌、异丁烯酸锌、α -甲基吡啶、氯化锌、氯化铝催化剂,再向缩合釜中通入高温裂解产生的乙烯酮气体,在40~70°C发生缩合反应生成2,4-己二烯酸聚酯。有益技术效果:本专利技术提供的2,4-己二烯酸的制备方法,该方法使2,4-己二烯酸聚酯水解完全,提高了 2,4_己二烯酸聚酯解聚收率,单次解聚收率达到90%,成品收率高,未反应的β -甲基丙烯醛、溶媒和乙醇溶液可循环套用,无含盐废水产生,真正实现了清洁生产。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步阐述,本领域技术人员应当理解,所述实施例仅用于示例,而不对本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2,4?己二烯酸的制备方法,依次包括如下步骤:以冰醋酸为原料,经700?800℃高温裂解得到乙烯酮;将所得乙烯酮与β?甲基丙烯醛缩合得到2,4?己二烯酸聚酯;其特征在于:将所得2,4?己二烯酸聚酯在复合型固体酸催化剂的催化下,经解聚得到2,4?己二烯酸粗品,经后处理得到产品2,4?己二烯酸;所述复合型固体酸催化剂组成如下:A?BmOn/CxOy其中A=Pt、Co、Ni、Mn、Cu中的一种;B=Si、Ti、Mo、W、B中的一种;C=Zr、Ti、Sn、Si、Mn中的一种;m=1~2,x=1~2,n和y为金属元素所需要的氧原子数,n=1~3,y=1~3。

【技术特征摘要】
1.一种2,4-己二烯酸的制备方法,依次包括如下步骤:以冰醋酸为原料,经700-8001:高温裂解得到乙烯酮;将所得乙烯酮与β -甲基丙烯醛缩合得到2,4_己二烯酸聚酯; 其特征在于:将所得2,4-己二烯酸聚酯在复合型固体酸催化剂的催化下,经解聚得到2,4-己二烯酸粗品,经后处理得到产品2,4-己二烯酸; 所述复合型固体酸催化剂组成如下: A-BmOn/ CxOy 其中 A=Pt、Co、N1、Mn、Cu 中的一种; B=S1、T1、Mo、W、B 中的一种;C=Zr, Ti, Sn, Si, Mn 中的一种;m=l ~2, x=l ~2, η和I为金属元素所需要的氧原子数, η=1 ~3, y=l ~3。2.根据权利要求1所述的2,4-己二烯酸的制备方法,其特征在于,所述2,4-己二烯酸聚酯与复合型固体酸催化剂的质量比为200:1~3。3.根据权利要求1所述的2,4-己二烯酸的制备方法,其特征在于,所述解聚的温度为70~85°C,解聚时间为2~4小时。4.根据权利要求1所述的2,4-己二烯酸的制备方法,其特征在于,所述后处理为解聚结束后,冷却,过滤回收固体酸催化剂,滤液蒸馏回收未反应的甲基丙烯醛和溶媒后,用乙醇离心淋洗去除焦油,再经精制、水洗、烘干得到产品2,4_己二烯酸。5.根据权利要求4所述的2,4-己二烯酸的制备方法,其特征在于,所述冷却温度为40 ~45°C。6.根据权利要求4所述的2,4-己二...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁彩峰朱小刚刘芳姚俊生
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:

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