CN107501133B - 一种高纯度硫酸二甲酯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高纯度硫酸二甲酯的制备方法。该方法是取一定量的粗品硫酸二甲酯置于反应容器内，投入一定比例有机物缚酸剂，常温搅拌，减压蒸馏即得高纯度硫酸二甲酯成品。本发明的方法能有效去除粗品硫酸二甲酯中的各类酸性残留物，且因反应过程无固态盐及水产生，既很好地免除了固体盐的分离操作这一难题，又有效地规避了由于水的存在导致的产品稳定性不足以及酸度不能真正有效降低的问题，从而大大提高了本发明的实际可操作性及实用性。

Description

一种高纯度硫酸二甲酯的制备方法
技术领域
本发明涉及化学化工技术领域，尤其涉及一种高纯度硫酸二甲酯的制备方法。
背景技术
目前国内外硫酸二甲酯的工业化生产基本采用二甲醚与三氧化硫进行合成反应的方法，由于现有生产技术工艺的固有特性，粗品中会含有少量的CH3OSO3H、H2SO4、(CH3O)2SO、SO3、SO2等残留物。这些残留物经过常规的蒸馏甚至精馏并不能彻底的去除，他们的存在会影响硫酸二甲酯使用效果及适用范围，如残留物CH3OSO3H、SO3的存在不仅会对其后续反应收率及产品质量造成不利影响，而且使用过程中亦会对反应设备造成一定程度的腐蚀。此外，日用化学品及织物软化剂领域内的某些酯季铵盐的合成过程中不仅对硫酸二甲酯主含量有着较高要求，而且对其中SO2杂质含量有着更为严格的限制，否则会导致酯季铵盐在制备过程中产生某些副产物，从而对硫酸二甲酯季铵化产物的气味产生负面影响。
传统硫酸二甲酯生产工艺采用真空蒸馏甚至精馏的方法去除粗品硫酸二甲酯中的残留杂质，该方法在蒸馏或精馏过程中会有部分CH3OSO3H、SO2及SO3甚至少量H2SO4等杂质随硫酸二甲酯馏分一起进入成品，导致产品酸度难以降至0.1％以下，严重影响高端硫酸二甲酯成品质量，尤其无法满一些对硫酸二甲酯杂质含量有特殊要求的应用领域。
目前已有的文献(如卓肇桢1990年的“硫酸二甲酯的提纯实验”)报道了一种采用碳酸氢钠去除精品硫酸二甲酯中CH3OSO3H等残留物的方法，据文献声称该处理方法可有效降低硫酸二甲酯酸度至0.1％以下，但该方法由于存在固体盐需过滤分离，而硫酸二甲酯是剧毒物质，但到目前为止尚未见到一种可安全有效的分离该固体盐的机械设备，同时由于该反过程有水的生成，该水分的存在必然导致硫酸二甲酯在储存过程中的水解(文献声称其处理产物“放置一段较长的时间无异常现象发生”，要么是由于其放置时间很短，要么是其储存温度低，如低于18℃，否则以我们现在对硫酸二甲酯性能的了解，不难判断这是根本不可能的。甚至当温度较高时，如27℃以上，其会发生边反应边水解的现象而根本无法有效降低酸度的现象)。故该方法根本不具实际可行性！此外，该文献还提到了对较纯精酯进行再次蒸馏提纯的方法，该方法经检验小批量(实验室规模)可行，但工业化生产时依旧仅有分批收集的中间部分馏分的酸度能有效降低而达到0.1％的要求。因此该方案既存在纯化成本(两次蒸馏的能耗及人工成本等)高的问题，也存在合格产品得率低的不足，故而亦不可取。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明采用向粗品硫酸二甲酯中加入有机缚酸剂三乙胺、吡啶等，经过简单的一次减压蒸馏方法而得到高纯度硫酸二甲酯产品。本方法是取一定量的粗品硫酸二甲酯置于反应容器内，按一定比例投入有机缚酸剂，常温搅拌，减压蒸馏即得高纯硫酸二甲酯成品。
本发明采取的技术方案是：
本发明的一种高纯硫酸二甲酯的制备方法是采用向粗品硫酸二甲酯中加入有机物缚酸剂，经一次减压蒸馏分离去除残留物。
所述的有机缚酸剂是三乙胺或吡啶。
本发明的方法的具体步骤如下：称取粗品硫酸二甲酯放入反应器中，按一定比例加入有机物缚酸剂，搅拌反应0.5-2h，经一次减压蒸馏得硫酸二甲酯成品。
所述的有机缚酸剂是三乙胺或吡啶，投料量按酸度摩尔比为0.7-1.2％。
优选搅拌反应0.5-2h。
本发明的积极效果如下：
本发明的方法有效的去除了粗品硫酸二甲酯中的各类酸性残留物，且因反应过程无已有文献报道方法所存在的固体态盐及水产生的不足，能大大提高方法的实际可操作性、提高生产效率及高纯产品得率，同时本处理方法由于没有水分的生成，故而能真正降低产品酸度，提高产品储存稳定性。故本发明是目前所见的真正安全、有效、经济及高得率的适用于工业化的高纯硫酸二甲酯生产方法。
具体实施方式
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。
实施例1
称取200g粗品硫酸二甲酯(酸度1.81％，SO2含量351.13ppm，酯含量92.51％)于500mL三口烧瓶中，加入7.4g三乙胺，搅拌反应1h，一次性减压蒸馏得硫酸二甲酯成品181.3g(酸度0.038％，SO2含量17.34ppm，酯含量99.68％)。
实施例2
称取200g粗品硫酸二甲酯(酸度1.08％，SO2含量307.71ppm，酯含量93.12％)于500mL三口烧瓶中，加入3.0g吡啶，搅拌反应1h，一次性减压蒸馏得硫酸二甲酯成品182.7g(酸度0.023％，SO2含量13.76ppm，酯含量99.76％)。
实施例3
称取200g粗品硫酸二甲酯(酸度1.08％，SO2含量307.71ppm，酯含量93.12％)于500mL三口烧瓶中，一次性减压蒸馏得硫酸二甲酯181.6g(酸度0.15％，SO2含量203.92ppm，酯含量99.18％)。
实施例4
投入2000kg粗品硫酸二甲酯(酸度1.08％，SO2含量307.71ppm，酯含量93.12％)于3000L搪瓷釜，加入28kg吡啶，搅拌反应1.5h，一次性减压蒸馏得硫酸二甲酯1816kg(酸度0.043％，SO2含量17.82ppm，酯含量99.64％)。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种硫酸二甲酯的制备方法，其特征在于：所述的方法是采用向粗品硫酸二甲酯中加入有机缚酸剂，经过减压蒸馏分离去除残留物；所述方法的具体步骤如下：称取粗品硫酸二甲酯放入反应器中，加入一定比例有机物缚酸剂，搅拌反应0.5-2h，减压蒸馏得硫酸二甲酯成品；所述的有机物缚酸剂是三乙胺或吡啶，投料量按酸度摩尔比为0.7-1.2%。
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CN103570591A (zh) * 2013-11-08 2014-02-12 湖北远大富驰医药化工股份有限公司 一种去除硫酸二甲酯中的残留物的方法
CN204637614U (zh) * 2015-03-05 2015-09-16 中国工程物理研究院化工材料研究所 用于硫酸二乙酯的提纯装置
CN105130850A (zh) * 2015-09-17 2015-12-09 湖北远大富驰医药化工股份有限公司 一种纯化硫酸二甲酯的方法

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硫酸二甲酯的提纯实验;卓肇桢等;《天津化工》;19901231(第3期);31-33 *

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