專利名稱：增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有機(jī)化工產(chǎn)品增塑劑的生產(chǎn)方法，特別是一種增增塑劑鄰苯二 甲酸二異壬酯的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在有機(jī)化工行業(yè)中，為了提高塑料、橡膠等的加工性能，需要添加一定比例的增塑劑，鄰苯二甲酸二異壬酯，簡(jiǎn)稱DINP，是增塑劑鄰苯二甲酸酯類中重 要的一種，相對(duì)于目前市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)增塑劑， 有以下優(yōu)點(diǎn)1、 DINP的分子量比DOP大，揮發(fā)速度遠(yuǎn)低于DOP (約少一半)。 因此保留在產(chǎn)品中的增塑劑增多，這既可節(jié)約成本，又改善了工廠操作的環(huán)境。 2、 DINP的抗遷移性也優(yōu)于DOP，因此產(chǎn)品的抗老性較好。3、 DINP的配料的 熔體粘度低，且粘度穩(wěn)定性好，因此擠出速率也比DOP高，提高生產(chǎn)效率。而且從全球的增塑劑業(yè)務(wù)發(fā)展來(lái)看，取代DOP已經(jīng)是一種趨勢(shì)，DOP在歐 洲被定為二類危險(xiǎn)品，凡使用DOP產(chǎn)品都要有毒性標(biāo)志。因此DINP作為一種 環(huán)保型增塑劑在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為主流。
目前，我國(guó)增塑劑的生產(chǎn)工藝亟待改進(jìn)，長(zhǎng)期以來(lái)。我國(guó)工業(yè)酯化反應(yīng)采用 以強(qiáng)酸為催化劑的酸性催化法，技術(shù)成熟可靠，能耗低，但后處理需中和水洗， 廢水處理復(fù)雜，回收醇需處理后再可用。
發(fā)朋內(nèi)容本發(fā)明的目的是尋求一種增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的生產(chǎn)方法，以避免 因采用酸性催化法所造成的環(huán)境污染，并降低能耗。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用異壬醇、苯酐為原料，以固體鈦基化合物和 四異丙基鈦酸酯復(fù)合為催化劑，經(jīng)高溫反應(yīng)、減壓脫醇、脫色過(guò)濾制得DINP，制備步驟如下第一步將3 4份異壬醇和1份苯酐加到反應(yīng)釜中，在攪拌情況下升溫，進(jìn)行單酯化反應(yīng)；第二步在升溫到15(M8(TC時(shí)，加入0.001-0.002份復(fù)合催化劑； 第三步繼續(xù)升溫到225 235。C，保溫2 3小時(shí)，進(jìn)行雙酯化反應(yīng)，使釜內(nèi)反應(yīng)充分徹底；第四步降溫至190 195t:,按傳統(tǒng)的減壓脫醇方法，得到增塑劑鄰苯二甲 酸二異壬酯的粗產(chǎn)品；第五步將粗產(chǎn)品按傳統(tǒng)的脫色過(guò)濾方法，得到增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酷。所述復(fù)合催化劑是固體鈦基化合物和四異丙基鈦酸酯的混合物，固體鈦基 化合物和四異丙基鈦酸酯之比為1: 1?；瘜W(xué)反應(yīng)機(jī)理苯酐和異壬醇在催化劑的作用下發(fā)生酯化反應(yīng)，酯化反應(yīng)
首先是一個(gè)苯酐分子和一個(gè)異壬醇分子形成鄰苯二甲酸單異壬醇，此反應(yīng)不需催化劑，是放熱反應(yīng)， 一般在12(TC反應(yīng)趨于完成。單酯在催化劑作用下和一個(gè)醇分子反應(yīng)生成二異壬酯，此反應(yīng)為可逆反應(yīng)， 因此在實(shí)際中為了提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，要提高異壬醇的濃度，使苯酐反應(yīng)完 全?？偡磻?yīng)式為 O<formula>formula see original document page 4</formula>
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是與酸性催化法制得DINP相比，用上述方法制得的DINP 不需要中和水洗，不會(huì)產(chǎn)生廢水，因此環(huán)保節(jié)能，生產(chǎn)周期短，且產(chǎn)品收率高， 降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)例1:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇10500Kg，投料比例 為l: 3，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250 27(TC)，至150 160'C加入復(fù)合 催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物3.5Kg (比例1%。)，繼續(xù)升溫至225 230 °C，保溫2 3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。再降溫至190 195'C，減壓脫醇，得到粗 DINP，經(jīng)傳統(tǒng)的脫色過(guò)濾方法得到DINP。 實(shí)例2:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇12250Kg，投料比例 為h 3.5，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250~270°C),至160 17(TC加入復(fù) 合催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物3.5Kg(比例1%。)，繼續(xù)升溫至230 235 °C，保溫2~3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至190~195°C，減壓脫醇，得到粗 DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。 實(shí)例3:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇13300Kg，投料比例 為1: 3.8，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250-270°C)，至150 16(TC加入復(fù) 合催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物3.5Kg(比例1°;)，繼續(xù)升溫至225~230 。C，保溫2 3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至190~195°C，減壓脫醇，得到粗 DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。 實(shí)例4:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇14400Kg，投料比例 為h 4，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250 270"C)，至170 18(TC加入復(fù)合 催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物3.5Kg (比例1%。)，繼續(xù)升溫至230 235 °C，保溫2~3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至190 195°C，減壓脫醇，得到粗
DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。實(shí)例5:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇10500Kg，投料比例 為l: 3，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250 270。C)，至150 160。C加入復(fù)合 催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物5.25Kg (比例1.5%。)，繼續(xù)升溫至 225~230°C，保溫2 3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至190 195°C，減壓脫醇， 得到粗DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。 實(shí)例6:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇10500Kg，投料比例 為l: 3,在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250 270"C)，至160 170'C加入復(fù)合 催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物7Kg (比例2%。)，繼續(xù)升溫至230~235 。C，保溫2~3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至190~195°C，減壓脫醇，得到粗 DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。 實(shí)例7:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇10500Kg，投料比例 為1*. 3，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250 270'C)，至17(M8(TC加入復(fù)合 催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物3.5Kg (比例1%。)，繼續(xù)升溫至225 230 。C，保溫2~3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至190~195°C，減壓脫醇，得到粗 DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。 實(shí)例8:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇10500Kg，投料比例 為l: 3，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250 27(TC)，至160 170'C加入復(fù)合 催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物3.5Kg(比例1%。)，繼續(xù)升溫至230 235 °C，保溫2~3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至190~195°C,減壓脫醇，得到粗 DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。 實(shí)例9:在30m3的不銹鋼反應(yīng)釜中投入苯酐3500Kg，異壬醇10500Kg，投料比例 為l: 3，在攪拌的情況下升溫(熱油溫度250 270'C)，至170 180'C加入復(fù)合 催化劑鈦酸四異丙酯與固體鈦基化合物3.5Kg (比例1%。)，繼續(xù)升溫至225 230 °C，保溫2~3小時(shí)，使反應(yīng)進(jìn)行完全。降溫至1卯 195。C，減壓脫醇，得到粗 DINP，經(jīng)脫色過(guò)濾得到DINP。
權(quán)利要求
1、一種增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的生產(chǎn)方法，其特征在于，第一步將3～4份異壬醇和1份苯酐加到反應(yīng)釜中，在攪拌情況下升溫，進(jìn)行單酯化反應(yīng)；第二步在升溫到150～180℃時(shí)，加入0.001～0.002份復(fù)合催化劑；第三步繼續(xù)升溫到225～235℃，保溫2～3小時(shí)，進(jìn)行雙酯化反應(yīng)，使釜內(nèi)反應(yīng)充分徹底；第四步再降溫至190～195℃，減壓脫醇，得到增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的粗產(chǎn)品；第五步將粗產(chǎn)品脫色過(guò)濾，得到增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯。
2、 如權(quán)利要求1所述增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的生產(chǎn)方法，其特征在于， 所述復(fù)合催化劑是固體鈦基化合物和四異丙基鈦酸酯，且固體鈦基化合物和四 異丙基鈦酸酯之比為1: 1。
全文摘要
本發(fā)明涉及有機(jī)化工產(chǎn)品增塑劑的生產(chǎn)方法，特別是一種增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的生產(chǎn)方法。所述生產(chǎn)方法如下第一步將3～4份異壬醇和1份苯酐加到反應(yīng)釜中，在攪拌情況下升溫，進(jìn)行單酯化反應(yīng)；第二步在升溫到150～180℃時(shí)，加入0.001～0.002份復(fù)合催化劑；第三步繼續(xù)升溫到225～235℃，保溫2～3小時(shí)，進(jìn)行雙酯化反應(yīng)，使釜內(nèi)反應(yīng)充分徹底；第四步降溫至190～195℃，按傳統(tǒng)的減壓脫醇方法，得到增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯的粗產(chǎn)品；第五步將粗產(chǎn)品按傳統(tǒng)的脫色過(guò)濾方法，得到增塑劑鄰苯二甲酸二異壬酯。利用本發(fā)明可以避免因采用酸性催化法所造成的環(huán)境污染，并降低能耗。
文檔編號(hào)C07C69/00GK101157615SQ20071013436
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者何天華, 毛本春, 偉 沈, 董文天, 磊 許 申請(qǐng)人:無(wú)錫雙象化學(xué)工業(yè)有限公司