CN112299992B - 利用乙二醇残液制备增塑剂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，包括以下步骤：(1)将乙二醇残液在温度为140‑150℃下蒸馏，得到高浓度乙二醇残液；(2)将步骤(1)得到的高浓度乙二醇残液和辛癸酸混合，采用钛酸四丁酯作为催化剂，在180‑200℃回流反应；高浓度乙二醇残液与辛癸酸的质量比为1:2，钛酸四丁酯为高浓度乙二醇残液和辛癸酸质量总量的2％。本发明将增塑剂生产过程中产生的乙二醇残液重新利用，提高了其利用价值，提高了经济收益；乙二醇残液利用率高，避免了作为废液外排，节能减排；通过乙二醇残液的回收利用，能够生产出高价值的增塑剂，极大降低了生产需要增塑剂的产品的生产成本。

Description

利用乙二醇残液制备增塑剂的方法
技术领域
本发明涉及增塑剂生产技术领域，具体涉及利用乙二醇残液制备增塑剂的方法。
背景技术
目前增塑剂对苯二甲酸二辛酯(DOTP)生产过程中会产生大量的乙二醇残液，该乙二醇残液中含有43％左右的乙二醇。目前的乙二醇残液利用价值低，一般将其低价值出售，经济效益差，出售后的乙二醇残液利用率低，剩余的大部分会作为废液外排。
目前在色饼等多种产品生产过程中，都需要加入增塑剂，增塑剂价格较高，导致产品的生产成本较高。如果将上述乙二醇残液重新利用，用至增塑剂的制备生产中，一方面能够提高乙二醇残液的利用价值，增大经济效益，另一方面大幅度降低色饼等产品的生产成本。目前还没有关于将乙二醇残液用至生产制备增塑剂中的相关研究和报道。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的是提供利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，本发明将增塑剂生产过程中产生的乙二醇残液重新利用，提高了其利用价值，提高了经济收益；乙二醇残液利用率高，避免了作为废液外排，节能减排；通过乙二醇残液的回收利用，能够生产出高价值的增塑剂，极大降低了生产需要增塑剂的产品的生产成本。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面，提供利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，包括以下步骤：
(1)将乙二醇残液在温度为140-150℃下蒸馏，得到高浓度乙二醇残液；
(2)将步骤(1)得到的高浓度乙二醇残液和辛癸酸混合，采用钛酸四丁酯作为催化剂，在180-200℃回流反应制备得到增塑剂；高浓度乙二醇残液与辛癸酸的质量比为1:2，钛酸四丁酯为高浓度乙二醇残液和辛癸酸质量总量的2％。
优选的，步骤(1)中，蒸馏1-2h。
优选的，高浓度乙二醇残液中乙二醇的浓度为90％。
优选的，步骤(2)中，回流反应时间为5-6h。
优选的，步骤(2)中，回流反应过程中进行搅拌，搅拌转速为80-90r/min。
优选的，步骤(2)中，辛癸酸中辛酸为30％，癸酸为70％。
本发明的第二方面，提供利用上述方法制备得到的增塑剂。
优选的，所述增塑剂的有效成分为乙二醇二辛酸酯和乙二醇二癸酸酯。
本发明的第三方面，提供上述的增塑剂在制备PVB色饼中的用途。
本发明的有益效果：
1、本发明将增塑剂生产过程中产生的乙二醇残液重新利用，提高了乙二醇残液是利用价值，提高了经济收益。
2、乙二醇残液利用率高，避免了作为废液外排，节能减排，具有很好的推广价值。
3、通过乙二醇残液的回收利用，能够生产出高价值的增塑剂，极大降低了生产需要增塑剂的产品的生产成本。
4、本发明生产方法简单易行，将低价值乙二醇残液转换成高价值的增塑剂，经济效益和社会效益明显，是行业内的新突破。
5、本发明通过采用特定种类的酸和催化剂，并配合合适的用量，在特定的温度下，得到高收率的乙二醇二辛癸酸酯；经过研究，酸、催化剂的种类以及用量，反应的温度、时间都存在相互协同促进的作用，上述参数缺一不可，是一个整体。
附图说明
图1为本发明生产得到的增塑剂的气相色谱图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本发明中的“乙二醇残液”，是在生产对苯二甲酸二辛酯(DOTP)过程中产生的副产品。具体为：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在辛醇和钛酸四丁酯高温反应下，酯化过程中脱离的乙二醇。“乙二醇残液”中乙二醇含量≥43％。
正如背景技术部分介绍的，目前对苯二甲酸二辛酯(DOTP)生产过程中会产生大量的乙二醇残液，目前的乙二醇残液利用价值低，一般将其低价值出售，经济效益差。
基于此，利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，将低价值乙二醇残液转换成高价值的增塑剂，一方面能够提高乙二醇残液的利用价值，增大经济效益，另一方面极大降低了生产需要增塑剂的产品的生产成本。
本发明通过采用特定种类的酸和催化剂，并配合合适的用量，在特定的温度和时间下，得到高收率的乙二醇二辛癸酸酯；经过研究，酸、催化剂的种类以及用量，反应的温度、时间都存在相互协同促进的作用，上述参数缺一不可，是一个整体。
本发明增塑剂的制备过程中，辛癸酸与乙二醇残液中的乙二醇的反应，反应过程如下：
HO-CH2-CH2-OH+2C7H15COOH→C7H15COO-CH2-CH2-OOC-C7H15+2H2O
HO-CH2-CH2-OH+2C9H19COOH→C9H19COO-CH2-CH2-OOC-C9H19+2H2O
辛癸混合酸来源广泛，性价比高，而且利用辛癸混合酸反应制备的增塑剂产品与PVB的相容性好；若换成其他的酸，其与PVB的相容性欠佳，制成的产品容易渗油。
反应过程中采用180-200℃回流反应，温度过高会导致辛癸酸挥发，同时会导致乙二醇脱水生成醚和醛，影响增塑剂的收率。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
本发明实施例中所用的试验材料均为本领域常规的试验材料，均可通过商业渠道购买得到。
实施例1：利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，包括以下步骤：
(1)将乙二醇残液在温度为150℃下蒸馏1.5h，得到高浓度乙二醇残液；高浓度乙二醇残液中乙二醇的浓度为90％；
(2)将步骤(1)得到的高浓度乙二醇残液和辛癸酸混合，采用钛酸四丁酯作为催化剂，在180℃搅拌回流反应6h制备得到增塑剂，搅拌转速为90r/min；高浓度乙二醇残液与辛癸酸的质量比为1:2，钛酸四丁酯为高浓度乙二醇残液和辛癸酸质量总量的2％。
乙二醇二辛酸酯和乙二醇二癸酸酯的收率为95.0％。
实施例2：利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，包括以下步骤：
(1)将乙二醇残液在温度为150℃下蒸馏1.5h，得到高浓度乙二醇残液；高浓度乙二醇残液中乙二醇的浓度为90％；
(2)将步骤(1)得到的高浓度乙二醇残液和辛癸酸混合，采用钛酸四丁酯作为催化剂，在200℃搅拌回流反应5h制备得到增塑剂，搅拌转速为80r/min；高浓度乙二醇残液与辛癸酸的质量比为1:2，钛酸四丁酯为高浓度乙二醇残液和辛癸酸质量总量的2％。
乙二醇二辛酸酯和乙二醇二癸酸酯的收率为95.1％。
实施例3：利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，包括以下步骤：
(1)将乙二醇残液在温度为140℃下蒸馏2h，得到高浓度乙二醇残液；高浓度乙二醇残液中乙二醇的浓度为90％；
(2)将步骤(1)得到的高浓度乙二醇残液和辛癸酸混合，采用钛酸四丁酯作为催化剂，在190℃搅拌回流反应5.5h制备得到增塑剂，搅拌转速为85r/min；高浓度乙二醇残液与辛癸酸的质量比为1:2，钛酸四丁酯为高浓度乙二醇残液和辛癸酸质量总量的2％。
乙二醇二辛酸酯和乙二醇二癸酸酯的收率为96.2％。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.利用乙二醇残液制备增塑剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将乙二醇残液在温度为140℃下蒸馏2h，得到高浓度乙二醇残液；
(2)将步骤(1)得到的高浓度乙二醇残液和辛癸酸混合，采用钛酸四丁酯作为催化剂，在190℃回流反应5.5h制备得到增塑剂；高浓度乙二醇残液与辛癸酸的质量比为1:2，钛酸四丁酯为高浓度乙二醇残液和辛癸酸质量总量的2％；
高浓度乙二醇残液中乙二醇的浓度为90％；
步骤(2)中，回流反应过程中进行搅拌，搅拌转速为85r/min；
步骤(2)中，辛癸酸中辛酸为30％，癸酸为70％。
2.利用权利要求1所述的方法制备得到的增塑剂。
3.根据权利要求2所述的增塑剂，其特征在于：所述增塑剂的有效成分为乙二醇二辛酸酯和乙二醇二癸酸酯。
4.权利要求2或权利要求3所述的增塑剂在制备PVB色饼中的用途。
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