CN102976910A - 一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法。该工艺方法通过液相缩合法的基础上,将丙酮、强碱催化剂氢氧化钠或氢氧化钾水溶液投入高压釜中,增加微量辅助催化剂氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化钡以及镧稀有金属元素,改变反应的条件,降低反应活化能,然后加热到150℃,恒温连续搅拌反应2小时,然后冷却到80℃蒸馏未反应的丙酮回流下次使用,釜根静止后分液放出水溶液下次使用,剩下的产品采用减压蒸馏,将异佛尔酮蒸出得出成品,这样减少高沸物和其他副产品的生成,提高丙酮的转化率,提高异佛尔酮选择性,反应时间短、反应温度低,工艺简易环保,达到现代化的要求,可以实现生产自动化和产业化。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业生产领域,具体涉及一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法。
背景技术
异佛尔酮,又名3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮,是一种重要的高沸点溶剂,溶解能力强,用途十分广,是高分子材料的良好溶剂。目前异佛尔酮的生产与消费主要在英、法、德、美等发达国家,我国尚未有工业化生产异佛尔酮厂家,仅有几家溶剂企业在小规模中试研究。
合成异佛尔酮较为成熟的工艺主要分两种:异丙叉丙酮法和丙酮缩合法,其中异丙叉丙酮法因原料价格较高,产品成本高难于工业化生产,只适用于实验室制备。因而工业化的合成方法以丙酮缩合法为主。其中丙酮缩合法按接触状态不同又可分为两种:一种是在碱液溶液中的加压液相缩合法,另一种是固体催化剂的多相催化缩合法。
S.A.Ballard等(US2,344,226)报道采用20%NaOH或KOH做催化剂,于150℃反应3小时,丙酮转发率约为19%,异佛尔酮选择性为47%。
GB733,650报道采用KOH甲醇溶液做催化剂,在180~215℃、2.0~4.0MPa反应,丙酮转发率约为39.7%,异佛尔酮选择性为68%。
李平(四川化工与腐蚀控制,2(1),1999)将丙酮、水、碱液催化剂于150~300℃、3.0~3.5MPa反应2小时,丙酮转发率约为30-40%,异佛尔酮选择性为60-70%。
由以上文献可知,液相缩合法具有催化剂简单、操作简便、异佛尔酮收率高等优点,特别适合于工业化生产,但缺点就是丙酮转化率不高(20-40%),重复生产耗能大,反应时间比较长,生产成本从而提高,而且有大量的废液产生,不利于环保。
而固体催化剂的多相催化缩合法中,常用的是镁和铝混合氧化物、镁铝复合氧化物或镁铝水滑石作为固体催化剂,通过固定床为反应器制的,该法丙酮转化率高达50%,但是所研制的催化剂存在寿命短、再生困难和制备工艺复杂、成本高等缺点,而且条件所需要的温度比较高(200~400℃),耗能大,异佛尔酮的选择性低。因而也制约着异佛尔酮工业化的发展。
针对以上液相缩合法和气相法所存在的问题,所以异佛尔酮的合成一直期望开发一种丙酮转化率高、异佛尔酮选择性高,反应时间短、反应温度低,工艺简易环保,可连续自动化生产的合成方法。
发明内容
为了解决背景技术所存在的问题,本发明一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法。该工艺方法通过液相缩合法的基础上的强碱催化剂,增加微量辅助催化剂,改变反应的条件,降低反应活化能,减少高沸物和其他副产品的生成,提高丙酮的转化率,提高异佛尔酮选择性,达到环保、低耗能、高质量的要求,而且操作简单,可以实现生产自动化和产业化。
本发明合成异佛尔酮工艺技术配方是:原料:丙酮;催化剂:氢氧化钠或氢氧化钾水溶液;辅助催化剂:氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化钡以及镧稀有金属元素。
本发明合成异佛尔酮工艺具体操作流程是:将原料、催化剂水溶液、辅助催化剂投入高压釜中,加热到150℃,恒温连续搅拌反应2小时,然后冷却到80℃蒸馏未反应的丙酮回流下次使用,釜根静止后分液放出水溶液下次使用,剩下的产品采用减压蒸馏,将异佛尔酮蒸出得出成品。
本发明合成异佛尔酮工艺主要的设备是高压釜和蒸馏釜,高压釜是大于3 MPa的耐腐蚀的,并且有加热***和冷却***的反应釜。
本发明合成异佛尔酮工艺的优点在于:1、增加微量辅助催化剂,反应温度由原来的200~400℃降到150℃,压力由原来的2.0~4.0MPa下降为1.2MPa,反应时间有原来的5小时缩小到2小时,从而高沸物减少,丙酮转化率由原来的20-40%达到55%,异佛尔酮选择性达到81%。
2、反应由丙酮缩合,最终生成异佛尔酮,其中有大部分的副产物(如二丙酮醇和异丙叉丙酮)也可以开发利用,分液后的水溶液也可以回收循环使用,未反应的蒸馏出来的丙酮也回收下次使用,少量高沸物也可以回收利用,产物综合回收利用,整体提高转化率和产率。
3、反应产物基本能多次回收循环利用,少量的碱液废液可以加盐酸中和,然后生成盐,对环境无污染,达到环保要求,适合现代的绿色化生产。
4、由于国内压力釜和减压蒸馏设备是成熟的,对本发明工艺有利于产业化和自动化,投资成本低,生成规模容易控制。
5、产品质量稳定,利用减压精馏提纯产品,易提高产品质量,异佛尔酮含量达到99%以上,满足市场产品质量要求。
附图说明
图1是本发明的丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备流程图。
具体实施方式
实施例1:
将原料丙酮1000Kg、含3 Kg催化剂NaOH水溶液100Kg、辅助催化剂氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化钡以及镧稀有金属元素各0.2 Kg投入高压釜中,加热到130℃,转速250转/分,恒温连续搅拌反应2小时,然后冷却到80℃,将未反应的丙酮蒸馏冷却回流,将作为下次使用。釜根静止后分液,放出催化剂水溶液下次使用,剩下的产品采用减压蒸馏,将异佛尔酮蒸出得出成品。
反应后的产物组成为:
丙酮 756Kg
二丙酮醇 40Kg
异丙叉丙酮 105Kg
异佛尔酮 142Kg
水 45Kg
其他高沸物 12Kg
采用这样的制备方式,得到丙酮的转化率为34.4%,异佛尔酮选择性达到52%。
实施例2:
将原料丙酮1000Kg、含3 Kg催化剂NaOH水溶液100Kg、辅助催化剂氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化钡以及镧稀有金属元素各0.2 Kg投入高压釜中,加热到150℃,转速250转/分,恒温连续搅拌反应2小时,然后冷却到80℃,将未反应的丙酮蒸馏冷却回流,将作为下次使用。釜根静止后分液,放出催化剂水溶液下次使用,剩下的产品采用减压蒸馏,将异佛尔酮蒸出得出成品。
反应后的产物组成为:
丙酮 447Kg
二丙酮醇 31Kg
异丙叉丙酮 56Kg
异佛尔酮 355Kg
水 97Kg
其他高沸物 14Kg
采用这样的制备方式,得到丙酮的转化率为55.3%,异佛尔酮选择性达到81%。
实施例3:
将原料丙酮1000Kg、含3 Kg催化剂NaOH水溶液100Kg、辅助催化剂氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化钡以及镧稀有金属元素各0.2 Kg投入高压釜中,加热到200℃,转速250转/分,恒温连续搅拌反应2小时,然后冷却到80℃,将未反应的丙酮蒸馏冷却回流,将作为下次使用。釜根静止后分液,放出催化剂水溶液下次使用,剩下的产品采用减压蒸馏,将异佛尔酮蒸出得出成品。
反应后的产物组成为:
丙酮 430Kg
二丙酮醇 15Kg
异丙叉丙酮 54Kg
异佛尔酮 280Kg
水 125Kg
其他高沸物 96Kg
采用这样的制备方式,得到丙酮的转化率为57%,异佛尔酮选择性达到62%。
Claims (5)
1.一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法,其特征在于通过液相缩合法的基础上,将原料、强碱催化剂水溶液投入高压釜中,增加微量辅助催化剂,改变反应的条件,降低反应活化能,然后加热到150℃,转速250转/分,恒温连续搅拌反应2小时,然后冷却到80℃蒸馏未反应的丙酮回流下次使用,釜根静止后分液放出水溶液下次使用,剩下的产品采用减压蒸馏,将异佛尔酮蒸出得出成品。
2.根据权利要求1所述的一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法,其特征是技术配方:原料:丙酮;催化剂:氢氧化钠或氢氧化钾水溶液;辅助催化剂:氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化钡以及镧稀有金属元素。
3.根据权利要求1所述的一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法,其特征是原料丙酮1000Kg、含3 Kg催化剂NaOH水溶液100Kg、辅助催化剂氧化镁、氧化铝、氧化钙、氧化钡以及镧稀有金属元素各0.2 Kg。
4.根据权利要求1所述的一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法,其特征是上述反应温度是150℃,反应压力是1.2MPa。
5.根据权利要求1所述的一种丙酮合成异佛尔酮的环保简易制备方法,其特征是上述高压釜是大于3 MPa的耐腐蚀的,并且有加热***和冷却***的反应釜。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103664638A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-26 | 张锦碧 | 一种异佛尔酮二胺的简易制备方法 |
CN103664560A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 兰州大学 | 一种制备α-异佛尔酮的方法 |
CN106831377A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-06-13 | 广东莱佛士制药技术有限公司 | 一种异佛尔酮的制备方法 |
CN110885286A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-17 | 山东新和成维生素有限公司 | α-异佛尔酮的制备方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09169688A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | イソホロンの製造方法 |
CN1166481A (zh) * | 1996-02-29 | 1997-12-03 | 埃尔夫阿托化学有限公司 | 制备异佛尔酮(3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮)的方法 |
CN101698147A (zh) * | 2009-10-23 | 2010-04-28 | 广州大学 | 一种用于丙酮缩合法制备异佛尔酮的催化剂 |
CN101875602A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种丙酮合成异佛尔酮的多相催化方法 |
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2011
- 2011-09-05 CN CN2011102602026A patent/CN102976910A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09169688A (ja) * | 1995-12-21 | 1997-06-30 | Mitsui Toatsu Chem Inc | イソホロンの製造方法 |
CN1166481A (zh) * | 1996-02-29 | 1997-12-03 | 埃尔夫阿托化学有限公司 | 制备异佛尔酮(3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮)的方法 |
CN101875602A (zh) * | 2009-04-30 | 2010-11-03 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种丙酮合成异佛尔酮的多相催化方法 |
CN101698147A (zh) * | 2009-10-23 | 2010-04-28 | 广州大学 | 一种用于丙酮缩合法制备异佛尔酮的催化剂 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
李贵贤等: ""异佛尔酮合成研究进展"", 《甘肃科技》 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103664560A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-03-26 | 兰州大学 | 一种制备α-异佛尔酮的方法 |
CN103664560B (zh) * | 2013-11-30 | 2015-09-30 | 兰州大学 | 一种制备α-异佛尔酮的方法 |
CN103664638A (zh) * | 2013-12-31 | 2014-03-26 | 张锦碧 | 一种异佛尔酮二胺的简易制备方法 |
CN103664638B (zh) * | 2013-12-31 | 2016-04-13 | 张锦碧 | 一种异佛尔酮二胺的简易制备方法 |
CN106831377A (zh) * | 2016-11-15 | 2017-06-13 | 广东莱佛士制药技术有限公司 | 一种异佛尔酮的制备方法 |
CN106831377B (zh) * | 2016-11-15 | 2019-05-03 | 广东莱佛士制药技术有限公司 | 一种采用有机乌洛托品系季铵强碱催化的异佛尔酮的制备方法 |
CN110885286A (zh) * | 2019-11-15 | 2020-03-17 | 山东新和成维生素有限公司 | α-异佛尔酮的制备方法 |
CN110885286B (zh) * | 2019-11-15 | 2022-05-20 | 山东新和成维生素有限公司 | α-异佛尔酮的制备方法 |
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