CN1171839C - α,ω- 长碳链二元醇的生产方法 - Google Patents
α,ω- 长碳链二元醇的生产方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种α，ω-长碳链二元醇的生产方法，是以相应的α，ω-长碳链二元酸为原料与低碳醇反应生成α，ω-长碳链二元酸酯，经碱洗后送入装有铜系或镍系催化剂固定床反应器中进行加氢反应得到粗α，ω-长碳链二元醇，再经减压蒸馏得到99%到以上的纯α，ω-长碳链二元醇，其收率高达的96%。本发明生产方法工艺合理，工艺过程容易实施控制，可获得纯度高、质量好的产品，而且产品收率高，产品成本低，原料丰富，容易获得，可以实现大规模工业化生产，具有普遍的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种α，ω-二元醇的生产方法，为长链二元醇的工业生产方法。
背景技术
长链醇在国民经济中有着重要的作用，随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，其需求量不断增长。在医药合成、化妆品、增塑剂、高分子聚合物等领域中，α，ω-二元醇的需求量较大。而国内工业化生产的二元醇仅有乙二醇，1，4-丁二醇，1，6-己二醇，不能满足生产、生活等领域的供应需求。碳链更长的1，8-辛二醇，1，10-癸二醇等的研究开发尚处于实验室阶段，而且多以金属钠还原法制备，收率低，成本高，难于实现大规模工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种α，ω-长碳链二元醇的生产方法，原料来源广，生产工艺合理，生产成本低，产品质量好，收率高，能够实现大规模工业化生产。
本发明所述的α，ω-长碳链二元醇的生产方法，其中所指的长碳链二元醇是指从C12、C13的长碳链二元醇，包括二元酸的酯化反应、酯化物催化加氢和减压蒸馏，收集镏分即得产品，反应步骤及控制条件如下：
(1)由相应的α，ω-长碳链二元酸与低碳醇，在硫酸为催化剂催化作用下进行酯化反应，制得α，ω-长碳链二元酸酯，控制∶长碳链二元酸与低碳醇的摩尔比为1∶2-1∶8，反应温度为60-90℃，反应最终酸值为25，反应时间为4-6小时，搅拌速度50-400转/分，催化剂的加入量为1％-2％。
当以1，12-十二碳二元酸与低碳醇制备1，12-十二碳二元酸酯时，优选的二元酸与低碳醇的摩尔比为1∶8，反应温度为70-90℃，反应时间为4-6小时，催化剂的加入量为1％-2％，酸值小于25。
在制备1，13-十三碳二元酸酯时，共优选的长碳链二元酸与低碳醇的摩尔比为1∶6，反应温度为65-75℃，反应时间为5小时，催化剂加入量为1.5％。
(2)用碱水冲洗。
(3)碱洗后的长碳链二元酸酯送入以铜系或镍系为催化剂的固定床中进行加氢反应，控制：加氢压力为15-30MPa，氢化反应温度为220-310℃，优选的反应温度为250-300℃，物料空速为0.1-0.8酯m3/m3(催化剂)/h，氢气循环量为2000-10000氢气m3/m3(催化剂)/h。反应产物先经过一个分离器使粗长碳链二元醇与氢分离。
(4)分离氢之后的粗长碳链二元醇作减压精镏，从中分离出反应生成的低碳醇，返回酯化工序作为低碳醇原料使用。在5.333KPa(即40mmHg)压力下收集210-230℃镏分即为所需α，ω-长碳链二元醇。
以1、12-十二碳二元醇的生产为例，其反应方程式为：
本发明未作详细说明之处，按常规操作要求进行即可。
本发明的优点是很明显的。本发明所用原料α，ω-长碳链二元酸可优选石油发酵生产的长碳链二元酸，原料丰富，容易获得。本发明生产方法工艺合理，工艺过程容易实施控制，可获得高纯度产品，产品纯度达99％以上，质量好，且收率高，收率高达96％，产品成本低，可以实现大规模工业化生产。
附图说明
图1是本发明α，ω-长碳链二元醇生产工艺流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
1，12-十二碳二元醇的生产方法，将十二碳二元酸、甲醇按摩尔比1∶8的配比配料，加入硫酸催化剂，加入量为二元酸重量的2％，在反应釜中进行酯化反应，反应温度70-80℃，时间4小时，当酸值小于25后，停止反应，用碱水冲洗。然后将反应产物用高压泵打入加氢釜，空速为0.3酯m3/m3/(催化剂)h，用氢气循环压缩机将氢气压入反应塔，空速为5000氢气m3/m3(催化剂)h，使用铜系固定床式催化剂，在22MPa的压力下进行加氢反应，反应温度250～300℃。再将反应产物进行减压蒸馏处理，收集215～220℃/40mmHg的镏分即为1，12-十二碳二醇产品。纯度99.3％，收率93％。
实施例2
1，13-十三碳二元醇的生产方法，将十三碳二元酸、工业乙醇按摩尔比1∶6的配比配料，加入硫酸催化剂，加入量为1.5％，在反应釜中进行酯化反应，反应温度65-75℃，时间5小时，当酸值小于25后，停止反应，用碱水冲洗。然后将反应产物用高压泵打入加氢釜，空速为0.5酯m3/m3/(催化剂)h，用氢气压缩循环机将氢气压入反应塔，空速为8000氢气m3/m3(催化剂)h，使用镍系固定床式催化剂，在25MPa的压力下进行加氢反应，反应温度230～310℃。再将反应产物进行减压蒸馏处理，收集200～230℃/40mmHg的镏分即为1，13-十三碳二醇产品。纯度99.6％，收率92％。
实施例3
1，12-十二碳二醇的生产方法，将十二碳二元酸、甲醇按摩尔比1∶2.5的配比配料，加入硫酸催化剂，加入量为1％，在反应釜中进行酯化反应，反应温度80-90℃，时间6小时，当酸值小于25后，停止反应，用碱水冲洗。然后将反应产物用高压泵打入加氢釜，空速为0.25酯m3/m3/(催化剂)h，用氢气压缩循环机将氢气压入反应塔，空速为3000氢气m3/m3(催化剂)h，使用镍系固定床式催化剂，在22MPa的压力下进行加氢反应，反应温度220～260℃。再将反应产物进行减压蒸馏处理，收集210～220℃/40mmhg的镏分即为1，12-十二碳二醇产品。纯度99.2％，收率96％。
Claims (4)
1、一种α，ω-长碳链二元醇的生产方法，包括二元酸的酯化反应、酯化物催化加氢和减压蒸馏，收集镏分即得产品，其特征在于反应步骤及控制条件如下：
(1)由相应的α，ω-长碳链二元酸与低碳醇，在硫酸为催化剂催化作用下进行酯化反应，制得α，ω-长碳链二元酸酯，控制：
长碳链二元酸与低碳醇的摩尔比为1∶2～1∶8；
反应温度为60℃-90℃；
反应最终酸值小于25；
反应时间为4-6小时，搅拌速度50-400转/分；
催化剂的加入量为1％-2％；
所说的α，ω-长碳链二元酸，它选自C12、C13的长碳链二元酸；
(2)用碱水冲洗；
(3)以铜系或镍系为催化剂的固定床，进行催化加氢反应，控制：
加氢压力为15-30MPa；
氢化反应温度为220-310℃；
物料空速为0.1-0.8酯m3/m3催化剂/h；
氢气循环量为2000-10000氢气m3/m3/催化剂/h；
(4)在5.333KPa压力下收集210-230℃镏分，即为本产品。
2、依照权利要求1所述的生产方法，其特征在于以1，12-十二碳二元酸与低碳醇制备1，12-十二碳二元酯，1，12-十二碳二元酸与低碳醇的摩尔比为1∶8，反应温度为70-90℃，反应时间为4-6小时，催化剂的加入量为1％-2％，酸值小于25。
3、依照权利要求1所述的生产方法，其特征在于以1，13-十三碳二元酸与低碳醇制备1，13-十三碳二元酸酯，1，13碳二元酸与低碳醇的摩尔比为1∶6，反应温度为65-75℃，反应时间为5小时，催化剂的加入量为1.5％，酸值小于25。
4、依照权利要求1、2或3所述的生产方法，其特征在于氢化的反应温度为250--300℃。
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