一种(甲基)丙烯酸酯的制备及精制方法与流程

摘要: 本发明属于新型润滑油添加剂制备,具体涉及一种(甲基)丙烯酸酯的精制方法。背景技术:1、(甲基)丙烯酸酯是玻璃、医药、化妆品和润滑油黏度指数改进剂的重要中间体,多...
一种(甲基)丙烯酸酯的制备及精制方法与流程

本发明属于新型润滑油添加剂制备,具体涉及一种(甲基)丙烯酸酯的精制方法。

背景技术:

1、(甲基)丙烯酸酯是玻璃、医药、化妆品和润滑油黏度指数改进剂的重要中间体,多用于制备聚合型功能材料。(甲基)丙烯酸双键具有较强的聚合活性,其制备一般是在催化剂、阻聚剂存在条件下进行的,为得到高品质(甲基)丙烯酸酯中间体,常规精制方法一般是通过减压蒸馏去除过量的甲基丙烯酸,然后以5%左右的强碱溶液洗涤2~3次,水洗2~3次,最后进行脱水和过滤。生产每吨精制的(甲基)丙烯酸酯会产生500-800kg废水。

2、中国发明专利公开号cn111018711a公开了一种低阻聚剂的丙烯酸酯合成方法,在复配阻聚剂(钴肟氟化硼配合物、对苯二酚、苯硫酚复配)存在下,以丙烯酸或甲基丙烯酸和相应的醇为原料,在酸性催化剂(产品不明确)的作用下直接酯化合成相应的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,反应过程中向反应器内通入空气,将反应生成的水带出反应器;反应一段时间后,酯化反应液过滤除去催化剂,经碱洗和水洗得到产品丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。但是该发明复配阻聚剂价格昂贵;后处理采用碱洗和水洗的方法,会产生大量废水。

3、发明专利cn1733687a公开了一种(甲基)丙烯酸酯的制备方法,向反应体系中加入苯、甲苯、环己烷、四氯化碳、氯仿、正戊烷和正己烷为水的共沸剂,强化水的移除,产物收率可达97.8%。该方法的缺陷在于向反应混合物中加入了新的物质苯、甲苯、环己烷、四氯化碳、氯仿、正戊烷和正己烷作为共沸溶剂,一方面增大了反应体系的精馏提纯难度,另一方面共沸溶剂在再循环至上游重复利用之前须进行纯化;而且这些有机试剂毒性较大,易产生二次污染。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足,本发明提供一种(甲基)丙烯酸酯的精制方法。

2、为了达到本发明的上述目的,本发明采用的具体技术方案为:

3、一种(甲基)丙烯酸酯的精制方法,包括以下步骤:

4、在通n2和催化剂、阻聚剂存在条件下,将(甲基)丙烯酸、单羟基醇化合物进行脱水酯化反应,蒸馏,冷却,加入强碱溶液进行碱洗,静置分离出催化剂、阻聚剂和剩余的(甲基)丙烯酸,然后加入脱水剂,过滤,即得所述(甲基)丙烯酸酯。

5、优选地,所述催化剂为对甲苯磺酸,所述催化剂的加入量为原料总质量的0.1%~1.5%。

6、优选地,所述阻聚剂为对苯二酚,所述阻聚剂的加入量为原料总质量的0.15%~2%。

7、优选地,所述(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

8、优选地,所述单羟基醇化合物为异辛醇、十二醇、十四醇、十六醇或十八醇。

9、优选地,所述(甲基)丙烯酸和单羟基醇化合物的摩尔比为1:1~1:1.5。

10、优选地,所述脱水酯化反应的温度为90~140℃,脱水酯化反应的时间为1~10h。

11、优选地,所述蒸馏的温度为70-120℃,蒸馏的压力为-0.07mpa~-0.01mpa,蒸馏后体系酸值为1-30mgkoh/g。

12、优选地,所述冷却后的温度为10-50℃。

13、优选地,所述强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种。

14、优选地,所述强碱溶液的质量浓度为10%-40%,加入量为反应物总质量的0.1-2%,所述碱洗的时间为30-90min,所述静置分离的时间为10-120min。

15、碱液可以是一次加入,可以分批加入,也可以是在一段时间内持续加入,为防止聚合反应、水解反应和迈克尔加成反应的发生,优选一段时间内持续加入或是分批次加入,时间可以是30-90min,也可以是分2-5批次完成;碱洗时间可在30-120min之间,为了更有效一次性中和完成阻聚剂、催化剂和剩余的(甲基)丙烯酸,避免再二次碱洗,碱洗时间优选50-80min。

16、在碱洗过程中要求碱洗釜应具有一定的搅拌强度,这样可以让(甲基)丙烯酸酯与碱液更加充分的接触。如有必要,可以用通入空气、氮气、二氧化碳等方式进行散热处理,防止(甲基)丙烯酸酯因温度过高而发生一些不希望的聚合和加成反应。

17、优选地,所述脱水剂选自无水氯化钙、无水硫酸钠和氧化钙中的任一种。

18、优选地,所述脱水剂的加入量为反应产物质量的0.1%-2%。

19、脱水完成后,无需沉降或分离,可直接进行过滤,过滤可以是板框滤机或者袋式过滤器,填充物可以选择活性炭、硅藻土,白土或那些不与产品反应,但可以去除机械杂质的物质。

20、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

21、采用本发明的(甲基)丙烯酸的精制方法,采用n2一方面起到携水剂作用,另一方面可以散热;采用对甲苯磺酸为催化剂,对环境的污染小,绿色环保;采用对苯二酚作为阻聚剂,经济效益显著提高;碱洗废水量大幅降低,取消了水洗过程,生产每吨(甲基)丙烯酸酯废水量可降低至90-120kg,且后处理时间显著减少,可得到高品质(甲基)丙烯酸酯。

1.一种(甲基)丙烯酸酯的精制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述催化剂为对甲苯磺酸,所述催化剂的加入量为(甲基)丙烯酸和单羟基醇化合物总质量的0.1%~1.5%。

3.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述阻聚剂为对苯二酚,所述阻聚剂的加入量为(甲基)丙烯酸、单羟基醇化合物总质量的0.15%~2%。

4.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

5.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述单羟基醇化合物为异辛醇、十二醇、十四醇、十六醇或十八醇。

6.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述(甲基)丙烯酸和单羟基醇化合物的摩尔比为1:1~1:1.5。

7.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述反应的温度为90~140℃,反应的时间为1~10h。

8.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述蒸馏的温度为70-120℃,蒸馏的压力为-0.07mpa~-0.01mpa,蒸馏后体系酸值为1-30mgkoh/g。

9.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述冷却后的温度为10-50℃。

10.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述强碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙和氢氧化钡中的一种或多种。

11.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述强碱溶液的质量浓度为10%-40%,加入量为反应物总质量的0.1-2%,所述碱洗的时间为30-90min,所述静置分离的时间为10-120min。

12.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述脱水剂为白土、无水氯化钙、无水硫酸钠和氧化钙中的任一种。

13.根据权利要求1所述的精制方法,其特征在于,所述脱水剂的加入量为反应产物质量的0.1%-2%。