一种合成乙二醇异辛醚及其多元醇醚的方法

摘要

本发明涉及一种合成乙二醇异辛醚及其多元醇醚的方法，所述方法是将异辛醇和催化剂加入反应釜中，密闭后搅拌，同时加热升温到设定的反应温度后停止加热，控制反应压力为0.1~0.5MPa，按异辛醇与环氧乙烷摩尔比为5~1：1的比例，持续向反应釜中通入环氧乙烷，环氧乙烷导入完毕后，保温至釜内温度不再上升、釜内压力不再下降时，通冷却水冷却出料，直接进入精馏系统，得到产品；所述的催化剂是采用微量铁粉或铜粉改性高氯酸盐。该方法工艺简单，设备投资少，能耗、物耗低，EO转化率高，环保性好，降低了高氯酸盐对设备的腐蚀。

权利要求

1.一种合成乙二醇异辛醚及二乙二醇异辛醚的方法，其特征在于：所述方法是将异辛醇和催化剂加入反应釜中，密闭后搅拌，同时加热升温到设定的反应温度后停止加热，控制反应压力为0.1 0.5MPa，按异辛醇与环氧乙烷摩尔比为5 1：1的比例，持续向反应釜中通入~ ~环氧乙烷，环氧乙烷导入完毕后，保温至釜内温度不再上升、釜内压力不再下降时，通冷却水冷却出料，直接进入精馏系统，得到产品；

所述的催化剂是采用微量铁粉或铜粉改性高氯酸盐；

所述催化剂改性方法：将高氯酸盐悬浮于异辛醇溶液中，再将占高氯酸盐0.005-0.02%质量分数的铁粉或铜粉悬浮于溶液中，在带有搅拌的高压反应釜中，通入氮气，控制压力在

0.1-0.3MPa下，80℃-100℃下，搅拌2-6小时，过滤出高氯酸盐晶体，真空干燥。

2.根据权利要求1所述的一种合成乙二醇异辛醚及二乙二醇异辛醚的方法，其特征在于：所述反应釜为鼓泡塔式反应器。

3.根据权利要求1或2所述的一种合成乙二醇异辛醚及二乙二醇异辛醚的方法，其特征在于：所述设定的反应温度为80 150℃，催化剂用量为反应物总质量的0.1-10ppm。

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4.根据权利要求1所述的一种合成乙二醇异辛醚及二乙二醇异辛醚的方法，其特征在于：所述真空干燥温度为50℃。

说明书

一种合成乙二醇异辛醚及其多元醇醚的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种合成乙二醇异辛醚及其多元醇醚的方法。属于精细化学品技术领域。

背景技术

[0002] 乙二醇异辛醚主要用作涂料、印刷油墨等的溶剂，水性涂料的成膜助剂，二乙二醇异辛醚可用于电子化学品，用作表面活性剂、塑料助剂、橡胶助剂等。

[0003] 乙二醇异辛醚系列多元醇醚由环氧乙烷与异辛醇反应制得，由于异辛醇的特殊性，属于分子量较大的醇，在使用传统碱催化合成乙二醇异辛醚系列多元醇醚时反应速率慢，转化率低，单醚选择性低，给工业提纯带了很大的困扰。浓硫酸/杂多酸等催化对设备腐蚀太严重，形成工业废料很难处理。由于磺酸盐/高氯酸盐其高效催化效果，现已大量在研究该类催化剂的工业化工艺，但其仍然对设备的腐蚀有影响，尤其是高氯酸盐，因此，如果能降低高氯酸盐的腐蚀性，同时不失高效催化性能，是工业需要解决的问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服上述不足，提供一种在保证高催化性能的同时对设备腐蚀性低的合成乙二醇异辛醚及其多元醇醚的方法。

[0005] 本发明的目的是这样实现的：一种合成乙二醇异辛醚及其多元醇醚的方法，将异辛醇和催化剂加入反应釜中，密闭后搅拌，同时加热升温到设定的反应温度后停止加热，控制反应压力为0.1 0.5MPa，按异辛醇与环氧乙烷（EO）摩尔比为5 1：1的比例，持续向反应釜~ ~中通入EO，EO导入完毕后，保温至釜内温度不再上升、釜内压力不再下降时，通冷却水冷却出料，直接进入精馏系统，得到产品。

[0006] 所述的催化剂是采用微量铁粉或铜粉改性高氯酸盐。

[0007] 所述反应釜为鼓泡塔式反应器。

[0008] 所述催化剂改性方法：将高氯酸盐悬浮于异辛醇溶液中，再将占高氯酸盐0.005-0.02%质量分数的铁粉或铜粉悬浮于溶液中，在带有搅拌的高压反应釜中，通入氮气，控制压力在0.1-0.3MP下，80℃-120℃下，搅拌2-6小时，过滤出高氯酸盐晶体，真空干燥。

[0009] 作为对本发明的再一步限定，本发明所述的方法中设定的反应温度为80 150℃，~催化剂用量为反应物总质量的0.1-10ppm。

[0010] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0011] 1.本发明采用微量铁粉/铜粉改性高氯酸盐降低高氯酸盐对设备的腐蚀，降低了反应杂质异辛醚的产生，且催化剂用量低0.1-10ppm，催化活性高，转化率可达100%，单醚选择性达95%以上。

[0012] 2.催化剂改性方法：将高氯酸盐悬浮于异辛醇溶液中，再将高氯酸盐0.005-0.02%质量分数的铁粉或铜粉悬浮于溶液中，在带有搅拌的高压反应釜中，通入氮气，控制压力在0.1-0.3MP下，80-120℃下，搅拌2-6小时，过滤出高氯酸盐晶体，用真空干燥箱50℃干燥即可使用，方法简单。

[0013] 3.本发明采用鼓泡塔式反应器，同时将微量催化剂悬浮于溶液中，由于催化剂用量少，不需过滤去除催化剂，即可进入精馏系统，降低了高氯酸盐对设备的腐蚀。

具体实施方式

[0014] 通过以下实例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明。

[0015] 实施例中，异辛醇与EO均为分析纯，EO为扬子石化公司生产。

[0016] 实施例中，反应釜为鼓泡塔式反应器。

[0017] 实施例中，反应后各物质的浓度是用气相色谱仪进行定量分析的。采用GC-9790型气相色谱仪，分流进样，配有程序升温部件，氢火焰离子化检测器。毛细色谱柱为ATSE-54型25m×0.20mm×0.33μm。

[0018] 实施例中，EO的转化率按下述公式计算得到：

[0019] EO转化率=(已反应的EO量/ EO总投料量) ×100%

[0020] 实施例1

[0021] 催化剂是按照以下方法制备的，称取高氯酸铝34.35g，在搅拌下悬浮于200ml异辛醇溶液中，在称取0.0034 g铁粉同样悬浮于溶液中，将该溶液移入带有搅拌的高压反应釜中，通入氮气，控制压力在0.1-0.3MP下，90℃-110℃下，搅拌4小时，测其溶液pH为3.1，并过滤出高氯酸盐晶体，滤液待用，滤出物用真空干燥箱50℃干燥，得到所需的催化剂。

[0022] 实施例2

[0023] 催化剂是按照以下方法制备的，称取高氯酸镁22.33g，在搅拌下悬浮于200ml异辛醇溶液中，在称取0.0022g铁粉同样悬浮于溶液中，将该溶液移入带有搅拌的高压反应釜中，通入氮气，控制压力在0.1-0.3MP下，90℃-110℃下，搅拌4小时，测其溶液pH为4.8，并过滤出高氯酸盐晶体，滤液待用，滤出物用真空干燥箱50℃干燥，得到所需的催化剂。

[0024] 实施例3

[0025] 催化剂是按照以下方法制备的，称取高氯酸钠14.05g，在搅拌下悬浮于200ml异辛醇溶液中，在称取0.0014g铁粉同样悬浮于溶液中，将该溶液移入带有搅拌的高压反应釜中，通入氮气，控制压力在0.1-0.3MP下，90℃-110℃下，搅拌4小时，测其溶液pH为5.6，并过滤出高氯酸盐晶体，滤液待用，滤出物用真空干燥箱50℃干燥，得到所需的催化剂。

[0026] 实施例4

[0027] 分别取实施例1-3中滤液100ml，分别放入3块相同质量经钝化处理过的316L不锈钢金属块，放入烘箱中在100℃条件下放置10- 50h，测其重量变化，其中高氯酸铝滤液，腐蚀性较强。

[0028] 实施例5

[0029] 将0.0008g用铁粉改性过的高氯酸铝（实施例1方法制得）和781.3g异辛醇加入到鼓泡塔式反应器中，密闭后搅拌、升温，当温度达到90℃，停止加热，持续向反应釜中导入EO 44g，此时异辛醇与EO的摩尔比为3：1，控制釜压0.1～0.5MPa，并通过调节通入反应釜冷却盘管中的水量将反应温度恒定在90℃-120℃。反应结束后测其含量，EO转化率为100%，其中乙二醇异辛醚选择性98%。直接进入精馏系统，精馏产品中异辛醚杂质基本没有。

[0030] 实施例6

[0031] 将0.0008g用铁粉改性过的高氯酸镁（实施例2方法制得）和781.3g异辛醇加入到鼓泡塔式反应器中，密闭后搅拌、升温，当温度达到90℃，停止加热，持续向反应釜中导入EO 44g，此时异辛醇与EO的摩尔比为3：1，控制釜压0.1～0.5MPa，并通过调节通入反应釜冷却盘管中的水量将反应温度恒定在90℃-120℃。反应结束后测其含量，EO转化率为100%，其中乙二醇异辛醚选择性为96%。直接进入精馏系统，精馏产品中异辛醚杂质基本没有。

[0032] 实施例7

[0033] 将0.0008g用铁粉改性过的高氯酸钠（实施例3方法制得）和781.3g异辛醇加入到鼓泡塔式反应器中，密闭后搅拌、升温，当温度达到90℃，停止加热，持续向反应釜中导入EO 44g，此时异辛醇与EO的摩尔比为3：1，控制釜压0.1～0.5MPa，并通过调节通入反应釜冷却盘管中的水量将反应温度恒定在90℃-120℃。反应结束后测其含量，EO转化率为100%，其中乙二醇异辛醚选择性为95%。直接进入精馏系统，精馏产品中异辛醚杂质基本没有。

[0034] 实施例8

[0035] 将0.0008g用铜粉改性过的高氯酸铝（实施例1方法制得）和781.3g异辛醇加入到鼓泡塔式反应器中，密闭后搅拌、升温，当温度达到90℃，停止加热，持续向反应釜中导入EO 44g，此时异辛醇与EO的摩尔比为3：1，控制釜压0.1～0.5MPa，并通过调节通入反应釜冷却盘管中的水量将反应温度恒定在90℃-120℃。反应结束后测其含量，EO转化率为100%，其中乙二醇异辛醚选择性为98%。直接进入精馏系统，精馏产品中异辛醚杂质基本没有。

[0036] 实施例9

[0037] 将0.0013g用铁粉改性过的高氯酸铝（实施例1方法制得）和 1308g乙二醇异辛醚加入到鼓泡塔式反应器中，密闭后搅拌、升温，当温度达到90℃，停止加热，持续向反应釜中导入EO 44g，此时乙二醇异辛醚与EO的摩尔比为3：1，控制釜压0.1～0.5MPa，并通过调节通入反应釜冷却盘管中的水量将反应温度恒定在90℃-120℃。反应结束后测其含量，EO转化率为100%，其中二乙二醇异辛醚选择为99%。直接进入精馏系统，精馏产品中异辛醚杂质基本没有。

[0038] 对比例1

[0039] 将0.0008g未改性的高氯酸铝和781.3g异辛醇加入到鼓泡塔式反应器中，密闭后搅拌、升温，当温度达到90℃，停止加热，持续向反应釜中导入EO 44g，此时异辛醇与EO的摩尔比为3：1，控制釜压0.1～0.5MPa，并通过调节通入反应釜冷却盘管中的水量将反应温度恒定在90℃-120℃。反应结束后测其含量，EO转化率为98%，其中乙二醇异辛醚选择性为88%。进入精馏系统，精馏产品中异辛醚杂质为0.02-0.1%，难以去除。