CN104529778A - 一种苯甲酸(2-乙基)己酯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，包括酯化：将2-乙基己醇和苯甲酸投入到反应釜中，加热到160～170℃时，加入催化剂钛酸四异丙酯，然后继续加热至190～230℃，进行酯化反应，酸值小于0.2 mgKOH/g时，酯化反应结束；脱醇：将所述步骤一反应获得的混合物先经过常压脱醇，再经过真空脱醇，脱除过量的2-乙基己醇；精制：将所述步骤二获得的产物降温到100℃及以下，转入精制釜中，先进行中和，再经过水洗，除去产物中残存的杂质并中和副产物；吸附、脱色和过滤：加入有吸附、脱色作用的多孔性材料，搅拌，过滤制得产品。本发明制备过程环保低污染，苯甲酸（2-乙基）己酯产品纯度高、品质好。

Description

一种苯甲酸(2-乙基)己酯的制备方法
技术领域
本发明涉及一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，属于精细化工技术领域，产品苯甲酸（2-乙基）己酯可用作PVC制品的添加剂，能改善PVC制品的加工性能和适印性、发泡回弹等性能。
背景技术
增塑剂是加入到高聚物（如橡胶、塑料、涂料等）中，在加工成型时增加其可塑性和流动性并能使成品具有柔韧性的一种酯类物质。改性剂是具有改善和提高原来的物料体系某些性能的助剂。苯甲酸（2-乙基）己酯是一种性能优越的初级增塑剂和应用于PVC和其它树脂的多用途的改性剂，主要用于PVC的输送带、电线、电缆、软管、浸塑手套等，起到增塑剂和改性剂的作用。由于欧盟和美国等在食品包装、医疗用品、儿童玩具及其它与人体密切接触的PVC用品上，对DOP、DBP等多种邻苯二甲酸酯类进行了限制使用，而苯甲酸（2-乙基）己酯是一种非邻苯类环保型增塑剂，产品可以安全地通过国际通标检测（SGS），所以高品质的苯甲酸（2-乙基）己酯成为研发的一个重点。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的需求，提供一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，制备过程环保低污染，获得的苯甲酸（2-乙基）己酯产品纯度高、品质好。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、酯化反应：将2-乙基己醇和苯甲酸投入到反应釜中，加热到160～170℃时，加入催化剂钛酸四异丙酯，然后继续加热至190～230℃，进行酯化反应，当反应体系酸值小于0.2 mgKOH/g时，酯化反应结束；
步骤二、脱醇过程：将所述步骤一反应获得的混合物先经过常压脱醇，再经过真空脱醇，脱除过量的2-乙基己醇；
步骤三、精制过程：将所述步骤二获得的产物降温到100℃及以下，转入精制釜中，先进行中和，再经过水洗，除去产物中残存的杂质并中和副产物；
步骤四、吸附、脱色和过滤：加入有吸附、脱色作用的多孔性材料，搅拌，过滤制得产品。
作为上述技术方案的改进，在所述步骤一中，2-乙基己醇和苯甲酸在投料时的重量比例为（1.5～1.8）︰1.0，升温时进行充分搅拌，在190～230℃时的酯化反应时间为4～5小时。
作为上述技术方案的改进，所述步骤二的方法为：在185～210℃下，进行常压脱醇；观察脱醇视镜，当出醇速度较慢时，开启真空，控制真空度为-0.080～-0.090 Mpa，进行真空脱醇；常压脱醇和真空脱醇的总时间为1～1.5小时。
作为上述技术方案的改进，在所述步骤三中，在95～100℃下用3%的NaOH溶液进行中和，再在90～95℃下进行两次水洗。
作为上述技术方案的改进，所述步骤四中的多孔性材料为活性炭和硅藻土，且硅藻土和活性炭的质量比为（1.5～2.0）︰1.0。
本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
本发明所述的一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，制备获得的苯甲酸（2-乙基）己酯产品的外观为澄清油状液体，色泽(Pt-Co)号≤30，密度为0.943～0.950 g/cm3，闪点(开口杯)≥128℃，酸值≤0.1 mgKOH/g，酯含量≥99.5%。，本发明生产制备的产品具有品质好、纯度高的特点，满足了相应的PVC制品的既增塑又改性的要求。
此外，本发明使2-乙基己醇过量并作为共沸剂与反应产物水形成共沸物，将水带出反应体系，实观催化合成一体化过程，缩短了酯化时间，节省了能源消耗。
附图说明
图1为本发明所述的一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法所涉及的主要化学反应式。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
具体实施例1
本实施例所述一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）酯化
将2-乙基己醇和苯甲酸按照1.6︰1的重量比，把2.72吨的2-乙基己醇和1.70吨的苯甲酸投入到6 m3反应釜中，边搅拌边加热，当温度升到165℃时加入2 kg催化剂，及时进行分水操作，控制酯化温度为215℃，反应4小时；测酸值为0.17 mgKOH/g，酯化反应结束。
（2）脱醇
在185～220℃先进行常压脱醇，观察脱醇视镜，当脱醇速度慢时，用真空脱醇，控制真空为-0.080 Mpa，脱醇总时间为1.5小时；取样测得酸值为0.14 mgKOH/g，共脱除过量醇和少部分酯类物质共900 kg。
（3）中和水洗
将步骤（2）的物料降温到100℃，转入8 m3的精制釜中，在95～100℃下，用130 kg质量浓度为3%的NaOH溶液进行中和，分离水相；再在90～95℃下，加入200 kg水进行第一次水洗，分离水相，再加入200 kg水进行第二次水洗，分离水相。
（4）吸附、脱色和过滤
加入多孔性材料硅藻土5 kg和活性炭3 kg（比例为5︰3）；搅拌，进行吸附和脱色过程；过滤制得成品3.20吨，收率为98.1%。
经检测，产品的酸值为0.07 mgKOH/g，闪点为132℃，色度(铂一钴)号为30，密度为0.946 g/cm3，酯含量为99.6%。
具体实施例2
本实施例所述一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）酯化
将2-乙基己醇和苯甲酸按照1.72︰1的重量比，把2.75吨的2-乙基己醇和1.6吨的苯甲酸加入到6m3的酯化反应釜中，边搅拌边升温，温度升到170℃时，加入2.5 kg催化剂，在220℃下进行酯化反应4.5小时，测酸值为0.18 mgKOH/g，酯化反应结束。
（2）脱醇
在190～210℃下进行常压脱醇，然后在真空度为-0.085 Mpa的条件下进行真空脱醇过程，共1.5小时；共脱除过量醇和部分酯类物质1026 kg，测得酸值为0.13 mgKOH/g。
（3）中和水洗
将步骤（2）的物料降温到100℃，转入8 m3的精制釜中，在95～100℃下，用120 kg的质量浓度为3%的NaOH溶液进行中和，分离水相；再在90～95℃下，用200 kg水进行水洗过程，分离水相，共水洗两次。
（4）吸附、脱色和过滤
按硅藻土和活性炭为2︰1的比例，加入5 kg硅藻土和2.5 kg活性炭，搅拌，进行吸附和脱色；过滤制得成品3.01吨，收率为98.4%。
经检测，产品的酸值为0.06 mgKOH/g，闪点为133℃，色度(铂一钴)号为25，密度为0.948 g/cm3，酯含量为99.7%。
具体实施例3
本实施例所述一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，包括以下步骤：
（1）酯化
将2-乙基己醇和苯甲酸按照1.65︰1的重量比，把2.72吨的2-乙基己醇和1.65吨的苯甲酸加入到6 m3的酯化反应釜中，边搅拌边升温，温度升到170℃时，加入2.5 kg催化剂，在225℃下，进行酯化反应3.5小时，测得酸值为0.18 mgKOH/g，酯化反应结束。
（2）脱醇
在185～210℃下，进行常压和真空度为-0.085 Mpa的真空脱醇过程，共1.5小时；共脱除过量醇和部分酯类物质946 kg，取样测得酸值为0.12 mgKOH/g，脱醇过程结束。
（3）中和水洗
将步骤（2）的物料降温到100℃，转入8 m3的精制釜中，在95～100℃下，用150 kg的质量浓度为3%的NaOH溶液进行中和，分离水相；再在90～95℃下，用200 kg水进行两次水洗。
（4）吸附、脱色和过滤
加入6 kg硅藻土和3 kg活性炭，搅拌，进行吸附和脱色，过滤；制得成品3.12吨，收率为98.7%。
经检测，产品的酸值为0.06 mgKOH/g，闪点为132℃，色度(铂一钴)号为20，酯含量为99.7%，密度为0.948 g/cm3。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。

Claims (5)

1.一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤一、酯化反应：将2-乙基己醇和苯甲酸投入到反应釜中，加热到160～170℃时，加入催化剂钛酸四异丙酯，然后继续加热至190～230℃，进行酯化反应，当反应体系酸值小于0.2 mgKOH/g时，酯化反应结束；
步骤二、脱醇过程：将所述步骤一反应获得的混合物先经过常压脱醇，再经过真空脱醇，脱除过量的2-乙基己醇；
步骤三、精制过程：将所述步骤二获得的产物降温到100℃及以下，转入精制釜中，先进行中和，再经过水洗，除去产物中残存的杂质并中和副产物；
步骤四、吸附、脱色和过滤：加入有吸附、脱色作用的多孔性材料，搅拌，过滤制得产品。
2.如权利要求1所述的一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，其特征是，在所述步骤一中，2-乙基己醇和苯甲酸在投料时的重量比例为（1.5～1.8）︰1.0，升温时进行充分搅拌，在190～230℃时的酯化反应时间为4～5小时。
3.如权利要求1所述的一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，其特征是，所述步骤二的方法为：在185～210℃下，进行常压脱醇；观察脱醇视镜，当出醇速度较慢时，开启真空，控制真空度为-0.080～-0.090 Mpa，进行真空脱醇；常压脱醇和真空脱醇的总时间为1～1.5小时。
4.如权利要求1所述的一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，其特征是，在所述步骤三中，在95～100℃下用3%的NaOH溶液进行中和，再在90～95℃下进行两次水洗。
5.如权利要求1所述的一种苯甲酸（2-乙基）己酯的制备方法，其特征是，所述步骤四中的多孔性材料为活性炭和硅藻土，且硅藻土和活性炭的质量比为（1.5～2.0）︰1.0。
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