專利名稱：烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由硬脂酸酰氯與三乙胺合成生產(chǎn)烷基烯酮二聚體的方法。
〔二〕背景技術(shù)烷基烯酮二聚體是一種蠟狀物，分子結(jié)構(gòu)為 ，熔點(diǎn)40-52℃，用作造紙紙漿的施膠劑，使制得的紙張不滲水，用于食品包裝紙或其它相應(yīng)的用途。
用硬脂酸酰氯與三乙胺合成烷基烯酮二聚體的反應(yīng)式如下 上述原料硬脂酸酰氯是由硬脂酸融熔后通以碳酰氯氣體，并在催化劑作用下反應(yīng)而得。
目前國(guó)內(nèi)合成烷基烯酮二聚體的生產(chǎn)中，合成反應(yīng)溫度低于產(chǎn)品烷基烯酮二聚體的熔點(diǎn)，一般在25℃左右。此溫度下，反應(yīng)速度慢，需要保溫時(shí)間長(zhǎng)〔3小時(shí)〕，而且在此溫度下物料粘度大，反應(yīng)物料中需加入大量的甲苯溶劑，才能降低物料粘度，使反應(yīng)順利進(jìn)行。然而，甲苯本身帶有水分，大量甲苯及帶入的水分對(duì)烷基烯酮二聚體危害極大，使產(chǎn)品含量難以提高。而且甲苯的沸點(diǎn)高，需在高溫下蒸餾除去，增加了能耗，而且影響產(chǎn)品純度。更重要的是苯類溶劑對(duì)人體有害，因此用溶劑法生產(chǎn)的烷基烯酮二聚體，不能用于食品包裝紙及生活用紙。
〔三〕發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種無溶劑生產(chǎn)烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，它可避免使用溶劑，以加快烷基烯酮二聚體的合成反應(yīng)速度，提高產(chǎn)品純度，制得的烷基烯酮二聚體可作為安全的施膠劑用于食品包裝紙。
本發(fā)明另一個(gè)目的是為以上無溶劑烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法提供一種專用反應(yīng)釜，以確保本發(fā)明的無溶劑合成法順利實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明烷基烯酮二聚體合成方法按如下步驟將硬脂酸融熔后加入催化劑二甲基甲酰胺，攪拌下通入一定量碳酰氯氣體反應(yīng)，反應(yīng)畢趕盡多余的碳酰氯，過濾得硬脂酰氯；將三乙胺與硬脂酸酰氯加入反應(yīng)釜，反應(yīng)生成三乙胺鹽酸鹽和烷基烯酮二聚體，用稀鹽酸溶液將烷基烯酮二聚體萃取分離出來，其特征是所說的三乙胺先加入反應(yīng)釜內(nèi)，釜內(nèi)升溫至50～65℃，然后滴加硬脂酸酰氯，滴加完畢后，在65～70℃下攪拌保溫30分鐘，反應(yīng)過程中反應(yīng)釜夾套內(nèi)通入-5～-10℃冷凍液移去反應(yīng)熱；所說的萃取用稀鹽酸溶液重量濃度為2.5～4％，加溫到70～75℃后快速泵入釜內(nèi)，攪拌15分鐘，靜置30分鐘，分離出下層三乙胺鹽酸鹽溶液回收再利用；釜內(nèi)的烷基烯酮二聚體中加入70℃熱水?dāng)嚢韬箪o置分層，分離除去底層水，然后物料在90～100℃、-0.095Mpa下減壓蒸餾脫水，直至無餾出物為止，將烷基烯酮二聚體產(chǎn)品趁熱經(jīng)300目濾布過濾，冷卻后切片包裝。
本發(fā)明在硬脂酸與碳酰氯的反應(yīng)完畢后投入活性炭，使硬脂酸酰氯除色，投入量為原料硬脂酸重量的0.2～0.35％。
本發(fā)明方法專用的反應(yīng)釜，含有釜蓋、釜身、釜身外設(shè)有冷卻夾套，釜內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌器，本發(fā)明的特征在于釜身為瘦長(zhǎng)型，高徑比1.4～2∶1，夾套內(nèi)設(shè)有金屬散熱片，攪拌器的轉(zhuǎn)軸下端與釜身底部相連，攪拌槳緊靠釜身內(nèi)壁，其間距僅為10～15mm，攪拌槳的上端向上延伸至釜身高度的70～80％的部位；此外還設(shè)有插入釜內(nèi)深部的硬脂酸酰氯滴加管。
本發(fā)明烷基烯酮二聚體的合成過程中不加溶劑，針對(duì)無溶劑的工藝特性，本發(fā)明將硬脂酸酰氯以滴加方式加入三乙胺中，從而確保硬脂酸酰氯充分與三乙胺反應(yīng)。由于本發(fā)明工藝過程中不用甲苯，減少了反應(yīng)物料的水分含量，使產(chǎn)品純度提高；合成反應(yīng)的溫度由以前的25℃提高到50～70℃，加快了反應(yīng)速度，反應(yīng)后的保溫時(shí)間由以前的3小時(shí)減少到30分鐘，使烷基烯酮二聚體的生產(chǎn)周期大大縮短，加之，釜內(nèi)不加溶劑，使反應(yīng)釜處理量提高，因而提高了批產(chǎn)量和日產(chǎn)量，降低了成本。本發(fā)明制得的產(chǎn)品烷基烯酮二聚體不含苯類溶劑，可作為無毒施膠劑用于食品包裝紙。
本發(fā)明烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法中專用的反應(yīng)釜是針對(duì)釜內(nèi)物料粘度高又不加溶劑的條件而設(shè)計(jì)的，它采用了高長(zhǎng)徑比的瘦長(zhǎng)型釜身，增加了夾套冷卻面積，夾套內(nèi)加裝金屬散熱片，可盡快移走反應(yīng)產(chǎn)生的熱量；此外釜內(nèi)攪拌器采用鈦材作攪拌槳，攪拌槳上端延伸到釜的上部，攪拌軸的下端與釜低部相連，加強(qiáng)了攪拌力度，適應(yīng)高粘度物料的攪拌負(fù)載；攪拌槳外緣與釜內(nèi)壁間隙很小，防止烷烯酮二聚體凝結(jié)在釜壁而降低傳熱效果；硬脂酸酰氯滴入管伸入釜內(nèi)深處，可防止易揮發(fā)的三乙胺從放空管溢出。可見本反應(yīng)釜的攪拌器在結(jié)構(gòu)上能適應(yīng)高粘度物料的高強(qiáng)度攪拌負(fù)載的需要，釜身和夾套結(jié)構(gòu)可加快反應(yīng)熱的移走，因而本反應(yīng)釜確保了本發(fā)明無溶劑合成烷烯酮二聚體反應(yīng)的有效實(shí)施。
〔四〕


附圖是本發(fā)明專用反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，反應(yīng)釜由鈦材制成，含釜身6和釜蓋4，釜內(nèi)裝有電動(dòng)攪拌器，它包括攪拌軸2-1和攪拌槳2-2，由電動(dòng)機(jī)2帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。釜身瘦長(zhǎng)，夾套5內(nèi)有散熱片。攪拌2-2以鈦材制成，其上端向上延伸至釜身高度的約4/5處，攪拌軸2-1的下端與釜身底部相連，適應(yīng)高粘度物料的攪拌強(qiáng)度。硬脂酸酰氯滴加管3伸入釜6內(nèi)的深部。〔五〕具體實(shí)施方式
實(shí)施例一①制備中間體硬脂酸酰氯將硬脂酸2500公斤投入反應(yīng)釜中，升溫融熔，待溫度達(dá)80℃時(shí)開始攪拌。向反應(yīng)釜中加入催化劑二甲基甲酰胺50公斤，攪拌均勻。在80±3℃下，向釜內(nèi)通入碳酰氯1500公斤，趕除多余的碳酰氯氣體，至游離酸合格，加活性炭5-8公斤，抽濾，然后過濾得硬脂酰氯。
②烷基烯酮二聚體的合成稱取245～250公斤三乙胺，加入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至50～60℃，夾套通入冷凍液，滴加硬脂酸酰氯600～630公斤，溫度控制在55～65℃，2～3小時(shí)滴完，然后在65～70℃保溫反應(yīng)30分鐘。用300公斤水與30公斤重量濃度為31％的工業(yè)鹽酸配制成稀鹽酸，加熱至70～75℃后，加入反應(yīng)釜中，測(cè)其水相pH達(dá)2-4，攪拌15分鐘，靜置30分鐘，分離除去下層的三乙胺鹽酸鹽溶液。加入70℃熱水洗釜內(nèi)的烷基烯酮二聚體，攪拌5分鐘，靜置30分鐘，分離除去底部的水層，經(jīng)減壓蒸餾除去成品中的水分，至90～100℃出料，用300目濾布過濾后，得烷基烯酮二聚體產(chǎn)品550～555公斤。由冷凍制片機(jī)切片，包裝。
權(quán)利要求
1.烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，按如下步驟將硬脂酸融熔后加入催化劑，攪拌下通入一定量碳酰氯氣體反應(yīng)，反應(yīng)畢趕盡多余的碳酰氯，過濾得硬脂酰氯；將三乙胺與硬脂酸酰氯反應(yīng)生成三乙胺鹽酸鹽和烷基烯酮二聚體，用稀鹽酸溶液萃取分離得烷基烯酮二聚，其特征是所說的三乙胺先加入反應(yīng)釜內(nèi)，釜內(nèi)升溫至50～65℃，然后滴加硬脂酸酰氯，在65～70℃下攪拌反應(yīng)；萃取所得的烷基烯酮二聚體中加入熱水?dāng)嚢韬箪o置分層，分離除去底層水，然后物料在90～100℃、-0.095Mpa下減壓蒸餾脫水，直至無餾出物為止，將烷基烯酮二聚體產(chǎn)品趁熱過濾，冷卻后切片包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，其特征是所說的制硬脂酸酰氯的催化劑是二甲基甲酰胺。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，其特征是在硬脂酸與碳酰氯的反應(yīng)完畢后，投入活性炭，投入量為原料硬脂酸重量的02～0.35％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，其特征是反應(yīng)過程中反應(yīng)釜夾套內(nèi)通入-5～-10℃冷凍液移去反應(yīng)熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，其特征是所說的硬脂酸酰氯與三乙胺的保溫反應(yīng)時(shí)間30分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，其特征是所說的萃取用鹽酸溶液重量濃度為2.5～4％，加溫到70～75℃后快速泵入釜內(nèi)，攪拌15分鐘，靜置30分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法，其特征是萃取分離出的下層三乙胺鹽酸鹽溶液回收再利用。
8.一種權(quán)利要求1的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法的專用反應(yīng)釜，含有釜蓋、釜身、釜身外設(shè)側(cè)冷卻夾套，釜內(nèi)設(shè)有電動(dòng)攪拌器，其特征是釜身為瘦長(zhǎng)型，高徑比為1.4～2∶1；夾套內(nèi)設(shè)有金屬散熱片，攪拌器的轉(zhuǎn)軸下端與釜身底部相連，攪拌槳緊靠釜身內(nèi)壁，其間距為10～15mm，設(shè)有伸入釜內(nèi)深部的硬脂酸酰氯滴加管。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法的專用反應(yīng)釜，其特征是攪拌槳的上端向上延伸至釜身高度的70～80％的部位。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法的專用反應(yīng)釜，其特征是攪拌槳由鈦材制成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種不加溶劑的烷基烯酮二聚體生產(chǎn)方法,將硬脂酸融熔后加入催化劑與碳酰氯氣體反應(yīng),過濾得硬脂酰氯；將三乙胺投入反應(yīng)釜內(nèi),升溫至50～65℃,然后滴加硬脂酸酰氯,在65～70℃下攪拌反應(yīng)30分鐘；用稀鹽酸溶液萃取分離得烷基烯酮二聚物,加入熱水?dāng)嚢韬箪o置分層,分離除去水層后,物料在90～100℃、－0.095MPa下減壓蒸餾脫水,得烷基烯酮二聚體產(chǎn)品。與傳統(tǒng)方法相比較,本方法在烷基烯酮二聚體的合成過程中無需加入苯類溶劑,合成反應(yīng)溫度提高,使反應(yīng)速度加快,而且產(chǎn)品純度提高,無苯類溶劑污染,可用于食品包裝紙的施膠劑。本發(fā)明還包括合成反應(yīng)專用的反應(yīng)釜,以適應(yīng)高粘度物料的反應(yīng)。
文檔編號(hào)C07D305/00GK1422854SQ0214853
公開日2003年6月11日 申請(qǐng)日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者徐仁華 申請(qǐng)人:蘇州天馬化工有限公司