專利名稱：二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機(jī)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由丙交酯與無(wú)水醇為直接原料，通 過(guò)酯交換反應(yīng)二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法。
背景技術(shù)：
乳酸酯具有特殊的朗姆酒、水果和奶油香味，是一種重要的精細(xì)化工原料。由于乳 酸酯含有不對(duì)稱碳原子，因此具有兩種光學(xué)異構(gòu)體，也是一種具有光學(xué)活性的重要工業(yè)溶 劑，可用作硝化纖維、乙酸纖維、醇酸樹脂、貝殼松酯、馬尼拉樹脂、松香、蟲膠、乙烯樹脂、油 漆等的溶劑，同時(shí)還是人造珍珠類的高級(jí)溶劑。在其它工業(yè)領(lǐng)域還被用做增塑劑，在不對(duì)稱 合成中用來(lái)合成具有光學(xué)活性的羧酸酯，制藥中用作壓制藥片的潤(rùn)滑劑、藥物心得靜中間 體等。因此在食品、釀酒、化工、醫(yī)藥等行業(yè)具有廣泛用途。同時(shí)由于乳酸酯具有無(wú)毒、溶解性好、小易揮發(fā)、有果香氣味等特點(diǎn)，又具有可生 物降解性，因此乳酸酯又是極具開發(fā)價(jià)值和應(yīng)用前景的“綠色溶劑”。隨著人們生活水平的 不斷提高，對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高，而目前在工業(yè)上使用的溶劑大都是有毒的溶劑，對(duì)環(huán)境 和人類造成了極大的危害，如鹵代類、醚類、氟氯碳類溶劑等，因此乳酸酯作為“綠色溶劑” 具有廣闊的應(yīng)用前景。目前國(guó)產(chǎn)乳酸酯由于含量不高和光學(xué)純度不高，只能作為添加劑用于食品等行 業(yè)。而醫(yī)藥和農(nóng)藥等精細(xì)化工行業(yè)需要高光學(xué)純度的乳酸酯作為中間體原料，高光學(xué)純度 的乳酸酯也作為溶劑使用于電子產(chǎn)品的清洗工藝，因此高光學(xué)純度的乳酸酯有著更廣闊的 市場(chǎng)前景。目前高含量、高光學(xué)純度乳酸酯生產(chǎn)技術(shù)的研究開發(fā)一直沒有取得突破性的進(jìn)展。乳酸酯合成技術(shù)，中國(guó)專利CN1229790A公開了一種以天然原料合成乳酸乙酯的 方法，CN1720215A公開了一種乳酸乙酯連續(xù)制備的方法，CN1438213A公開了一種以乳酸 銨為原料反應(yīng)精餾制備乳酸乙酯的工藝，CN1102180A公開了一種乳酸乙酯生產(chǎn)新工藝， CNl 114035公開了一種精餾法制備乳酸乙酯的工藝，CNCN1290686由乳酸銨催化合成乳酸 乙酯的方法，CN1594585公開了一種溶液相中酶催化合成乳酸乙酯的方法，CN1613842公開 了一種催化精餾合成乳酸乙酯的新工藝。中國(guó)專利CN1450046公開了一種高收率、高光學(xué) 純度的L-乳酸丁酯合成方法。所有公開的專利中均沒有采用丙交酯與無(wú)水丙醇為原料，通 過(guò)酯交換反應(yīng)生產(chǎn)乳酸酯。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有乳酸酯生產(chǎn)技術(shù)所存在的缺陷，提供一種二步法生產(chǎn) 高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，該方法工藝簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)易，適合工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用， 且無(wú)“三廢”排放。該方法首先采用乳酸為原料合成丙交酯，再以精制丙交酯和無(wú)水醇為原 料合成乳酸酯，整條工藝路線可以分為丙交酯生產(chǎn)與乳酸丙酯生產(chǎn)兩個(gè)流程，所以我們稱 之為“二步法”。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括以下步驟A、乳酸縮聚在乳酸中加入催化劑，催化劑與乳酸的重量比為0. 1/10000 10/10000，優(yōu)選1/10000 ；加完后進(jìn)行縮聚反應(yīng)，在溫度80 180°C、真空度20000 2000Pa 的條件下持續(xù)反應(yīng)1 4小時(shí)，即得到分子量在1000 2500的乳酸低聚物。B、低聚物解聚在乳酸低聚物中加入催化劑，催化劑與乳酸低聚物的重量比為 0. 1/10000 10/10000，優(yōu)選1/10000 ；加完后在解聚反應(yīng)器內(nèi)，在溫度200 250°C、真空 度3000 50Pa的條件下連續(xù)反應(yīng)，即可持續(xù)得到含量在80% 95%的粗品丙交酯。C、丙交酯純化對(duì)粗品丙交酯進(jìn)行精制，得到含量在99. 5%以上，光學(xué)純度在 99%以上的精制丙交酯；D、乳酸酯合成將精制丙交酯與無(wú)水丙醇按重量比1 0. 9 1 8. 3的比例加 入反應(yīng)釜，然后按重量比為10/1000 100/1000的比例加入催化劑，優(yōu)選50/1000，連續(xù)攪
拌進(jìn)行全回流反應(yīng)，得到乳酸丙酯；E、乳酸酯純化將乳酸酯進(jìn)行純化分離。本發(fā)明較好的技術(shù)解決方案是在乳酸縮聚之前，先在真空度10000 500Pa條件 下，蒸餾溫度40 90°C的條件下對(duì)乳酸進(jìn)行真空蒸餾，去除其中的游離水。其中在乳酸縮聚和低聚物解聚中加入的催化劑為鋅類催化劑、錫類催化劑或有 機(jī)催化劑中的至少一種，其加入的重量比為0. 1/10000 5/10000，優(yōu)選1/10000。優(yōu)選乳酸 鋅、氧化鋅、鋅粉、二乙基鋅、乳酸錫、氧化錫、二氧化錫、氧化亞錫、乳酸亞錫、辛酸亞錫、氯 化亞錫、錫粉、丙酸或鈦酸丁酯中的一種或多種的復(fù)合催化劑。更優(yōu)選的催化劑為氧化鋅、 氧化錫和鈦酸丁酯按重量比為1:1:1的混合物。其中在乳酸酯合成中加入的催化劑為交換樹脂或固體高強(qiáng)酸催化劑中的一種或 兩種，其加入的重量比為10/1000 100/1000。優(yōu)選氫型陽(yáng)離子交換樹脂或S042-/Ti02固 體高強(qiáng)酸催化劑中的一種或兩種的復(fù)合催化劑。更優(yōu)選氫型陽(yáng)離子交換樹脂與S0427Ti02 固體高強(qiáng)酸按重量比11的復(fù)合催化劑。其中步驟C中對(duì)粗品丙交酯進(jìn)行精制的方法是重結(jié)晶、減壓精餾或熔融結(jié)晶，或 者是上述精制方法中的兩種及兩種以上的組合。優(yōu)選先重結(jié)晶再熔融結(jié)晶。其中步驟E中將乳酸酯進(jìn)行純化分離是將乳酸酯加入到精餾塔進(jìn)行精餾，精餾 塔常壓操作，塔頂與塔釜壓差為1. 5 3KPa，塔釜溫度為145°C 165°C，塔頂溫度為75 78°C，塔側(cè)出口得到含量在99. 5%以上的乳酸丙酯產(chǎn)品，塔頂?shù)玫胶?9. 5%以上的醇， 塔底溢出含量在99. 5%以上的乳?；樗岜ァＫ滓绯龅娜轷；樗狨タ梢苑祷夭襟ED 的反應(yīng)釜中參與乳酸丙酯合成反應(yīng)。塔頂?shù)玫降谋伎梢苑祷夭襟ED的反應(yīng)釜中參與乳酸 丙酯合成反應(yīng)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于1、本發(fā)明生產(chǎn)乳酸酯的工藝路線當(dāng)中采用精制丙交酯和無(wú)水醇作為直接原料，有 別于傳統(tǒng)工藝采用乳酸和醇作為直接原料，相比較而言，本工藝具有以下特點(diǎn)一、以乳酸 為原料生產(chǎn)反應(yīng)中間體丙交酯，眾所周知，乳酸具有兩種同分異構(gòu)體，左旋乳酸與右旋乳酸 的物化特性十分接近，采用普通的分離工藝很難將其分離，而乳酸的光學(xué)含量將會(huì)直接影 響產(chǎn)品乳酸甲酯的光學(xué)含量。丙交酯具有兩種同分異構(gòu)體，四種不同的存在方式左旋型、 右旋型、外消旋型和內(nèi)消旋型，左旋與右旋丙交酯的熔點(diǎn)為95°C 98°C，外消旋丙交酯的熔點(diǎn)為124°C 126°C，內(nèi)消旋丙交酯的熔點(diǎn)為50°C 52°C，四者在同一溫度下同一溶劑中 溶解度也有很大的區(qū)別，內(nèi)消旋的最大，左旋與右旋丙交酯次之，外銷旋丙交酯最小，四者 的沸點(diǎn)相差也較大。所以通過(guò)常見的分離方式就可以將其分離，本工藝路線采用的是溶劑 重結(jié)晶、減壓精餾、熔融結(jié)晶中一種或兩種及兩種以上的耦合純化分離方式，精制后的丙交 酯，含量可以達(dá)到99. 5%以上，光學(xué)純度可以達(dá)到99%以上，含水量在0.05%以下。二、因 為作為原料的無(wú)水醇和精制丙交酯的水分含量極低，而所進(jìn)行的酯交換反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生反應(yīng) 水，所以整個(gè)反應(yīng)過(guò)程無(wú)需帶水劑，并且反應(yīng)可以進(jìn)行的很徹底。產(chǎn)物乳酸酯中的含水量可 以做到很低。三、精制丙交酯的光學(xué)純度可以達(dá)到99. 5%以上，酯交換反應(yīng)不會(huì)發(fā)生構(gòu)型的 翻轉(zhuǎn)，所以合成的乳酸乙酯光學(xué)純度可以達(dá)到99. 5%以上。2、本發(fā)明采用氫型陽(yáng)離子交換樹脂和S0427Ti02固體高強(qiáng)酸其中一種作為催化劑 或兩種以一定比例混合的復(fù)合催化劑，和傳統(tǒng)工藝使用濃硫酸作為催化劑相比，具有以下 優(yōu)勢(shì)一、高效，只需要添加丙交酯重量的10/1000 100/1000即可達(dá)到提高反應(yīng)速率的效 果。二、可以重復(fù)利用，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，催化劑的催化效果會(huì)降低，此時(shí)只需通過(guò)過(guò)濾的方 式即可將催化劑取出，再經(jīng)過(guò)干燥和簡(jiǎn)單的激活處理，催化劑就可以重新使用。三、不會(huì)對(duì) 設(shè)備造成腐蝕，可以大大減少設(shè)備的投資費(fèi)用。四、此類催化劑在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程當(dāng)中，只起 到加速反應(yīng)進(jìn)行的作用，而不會(huì)使反應(yīng)物和產(chǎn)物發(fā)生其他的副反應(yīng)，乳酸酯母液中基本上 只存在的未反應(yīng)的醇、反應(yīng)產(chǎn)物乳酸酯、反應(yīng)進(jìn)行的不徹底而產(chǎn)生的乳酰基乳酸酯，大大降 低精餾分離的難度。五、無(wú)廢酸排放，不會(huì)造成環(huán)境污染。3、本發(fā)明分離純化乳酸酯可以采用常壓精餾或者減壓精餾的方式。因?yàn)樯鲜鰞?yōu)勢(shì) 介紹中提及乳酸酯母液中組分只有三種，過(guò)量的醇、反應(yīng)產(chǎn)物乳酸丙酯和未反應(yīng)完全的乳 ?；樗狨?，而且三者的分離系數(shù)很大，所以只需要一座精餾塔就可以達(dá)到分離的目的，塔 側(cè)出料口得到乳酸酯產(chǎn)品，塔頂冷卻回收過(guò)量醇，塔底溢流乳?；樗狨?。4、本發(fā)明工藝路線是一條環(huán)保、無(wú)污染的綠色路線。一、乳酸縮聚過(guò)程產(chǎn)生的蒸 餾水完全可以滿足車間正常生產(chǎn)、清洗所需，整條工藝路線基本沒有干凈水的需求；二、催 化劑可以重復(fù)使用，且不會(huì)與反應(yīng)物發(fā)生副反應(yīng)，不存在失效催化劑和反應(yīng)副產(chǎn)物的排放; 三、反應(yīng)后的母液中三種組分經(jīng)過(guò)精餾分離之后，乳酸酯作為產(chǎn)品出售，回收醇和乳?；?酸酯可以返回酯交換工段參與反應(yīng)，所以原料沒有浪費(fèi)，可以全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。也就不存在 廢水、廢氣、廢渣的排放。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。實(shí)例一原料為外購(gòu)的87%含量的乳酸，采用降膜蒸發(fā)器對(duì)原料乳酸進(jìn)行真空蒸餾，維持 降膜蒸發(fā)器中的物料溫度達(dá)到50°C，真空度維持在8000Pa，濃縮后的乳酸其中單體含量 在99%以上。將濃縮后的乳酸500Kg通過(guò)輸送泵輸送入縮聚釜，按乳酸鋅與乳酸的重量比 為5/10000的比例加入乳酸鋅作為催化劑，在2個(gè)小時(shí)內(nèi)，將物料從80°C升至120°C，真空 度維持在5000Pa，整個(gè)反應(yīng)在有攪拌的情況下進(jìn)行，通過(guò)在線粘度計(jì)檢測(cè)乳酸低聚物的粘 度，根據(jù)粘度分子量對(duì)照關(guān)系，確定其分子量是否在1000 2500之間，如果分子量在這個(gè) 范圍之內(nèi)，通過(guò)高度壓差和真空壓差將低聚乳酸輸送入解聚釜，按乳酸鋅與乳酸的重量比為5/10000的比例加入乳酸鋅作為催化劑，整個(gè)反應(yīng)在有攪拌的情況下進(jìn)行，將物料迅速 升溫至180°C，真空度維持在lOOOPa，持續(xù)得到的丙交酯蒸汽冷凝之后，在收集罐中富集， 當(dāng)解聚釜中物料解聚完全，丙交酯的出速變的非常緩慢時(shí)，解聚反應(yīng)停止，收集罐中的液體 丙交酯通過(guò)輸送泵進(jìn)入純化工段，通過(guò)重結(jié)晶提純工藝，得到精制丙交酯370Kg，含量達(dá)到 99. 7%，光學(xué)純度達(dá)到99. 7%。再將精制丙交酯370Kg通過(guò)輸送設(shè)備加入酯化釜，同時(shí)往酯 化釜中添加無(wú)水丙醇500Kg，按照氫型陽(yáng)離子交換樹脂與丙交酯的重量比為60/1000的比 例加入氫型陽(yáng)離子交換樹脂作為催化劑，在物料溫度85°C，常壓條件下，連續(xù)攪拌全回流酯 交換反應(yīng)3小時(shí)，將反應(yīng)完成的母液通過(guò)高度壓差進(jìn)入緩沖罐，再通過(guò)輸送泵將母液連續(xù) 輸入精餾塔，控制精餾塔底部物料溫度在155°C 160°C，塔頂溫度78°C，塔頂塔底壓力差 為l.SKPa，塔頂持續(xù)出回收丙醇，塔底持續(xù)溢流重組分，塔側(cè)出口持續(xù)出乳酸乙酯產(chǎn)品，精 餾結(jié)束，共得到含量99. 5%，光學(xué)純度為99. 7%的乳酸丙酯600Kg。塔底溢出的乳酰基乳酸 丙酯可以返回乳酸酯合成的反應(yīng)釜中參與乳酸丙酯合成反應(yīng)。塔頂?shù)玫降谋伎梢苑祷厝?酸丙酯合成的反應(yīng)釜中參與乳酸丙酯合成反應(yīng)。實(shí)例二將濃縮后的乳酸500Kg通過(guò)輸送泵輸送入縮聚釜，按氧化鋅與乳酸的重量比為 10/10000的比例加入氧化鋅作為催化劑，在2個(gè)小時(shí)內(nèi)，將物料從80°C升至120°C，真空度 維持在4000Pa，整個(gè)反應(yīng)在有攪拌的情況下進(jìn)行，通過(guò)在線粘度計(jì)檢測(cè)乳酸低聚物的粘度， 根據(jù)粘度分子量對(duì)照關(guān)系，確定其分子量為1600，縮聚完成，通過(guò)高度壓差和真空壓差將低 聚乳酸輸送入解聚釜，按氧化鋅與乳酸的重量比為10/10000的比例加入氧化鋅作為催化 劑，整個(gè)反應(yīng)在有攪拌的情況下進(jìn)行，將物料迅速升溫至185°C，真空度維持在1500Pa，持 續(xù)得到的丙交酯蒸汽冷凝之后，在收集罐中富集，當(dāng)解聚釜中物料解聚完全，丙交酯的出速 變的非常緩慢時(shí)，解聚停止，收集罐中的液體丙交酯通過(guò)輸送泵進(jìn)入純化工段，通過(guò)熔融結(jié) 晶提純工藝，得到精制丙交酯350Kg，含量達(dá)到99. 6%，光學(xué)純度達(dá)到99. 6%。再將精制丙 交酯350Kg通過(guò)輸送設(shè)備加入酯化釜，同時(shí)往酯化釜中添加無(wú)水丙醇600Kg，按照氫型陽(yáng)離 子交換樹脂與丙交酯的重量比為80/1000的比例加入氫型陽(yáng)離子交換樹脂作為催化劑，在 物料溫度80°C，常壓條件下，連續(xù)攪拌全回流酯交換反應(yīng)4小時(shí)，將反應(yīng)完成的母液通過(guò) 高度壓差進(jìn)入緩沖罐，再通過(guò)輸送泵將母液連續(xù)輸入精餾塔，控制精餾塔底部物料溫度在 155°C 165°C，塔頂溫度78°C，塔頂塔底壓力差為2. OKPa，塔頂持續(xù)出回收丙醇，塔底持 續(xù)溢流重組分，塔側(cè)出口持續(xù)出乳酸丙酯產(chǎn)品，精餾結(jié)束，共得到含量99.6%，光學(xué)純度為 99. 8%的乳酸丙酯565Kg。塔底溢出的乳酰基乳酸丙酯可以返回乳酸酯合成的反應(yīng)釜中參 與乳酸丙酯合成反應(yīng)。塔頂?shù)玫降谋伎梢苑祷厝樗岜ズ铣傻姆磻?yīng)釜中參與乳酸丙酯合 成反應(yīng)。實(shí)例三將外購(gòu)的含量為95%的乳酸500Kg通過(guò)輸送泵輸送入縮聚釜，按催化劑與乳酸 的重量比為8/10000的比例加入混合催化劑，混合催化劑為氧化鋅、氧化錫和鈦酸丁酯按 重量比為1 1 1的混合物。在2個(gè)小時(shí)內(nèi)，將物料從80°C升至120°C，真空度維持在 5000Pa 4000Pa，整個(gè)反應(yīng)在有攪拌的情況下進(jìn)行，通過(guò)在線粘度計(jì)檢測(cè)乳酸低聚物的粘 度，根據(jù)粘度分子量對(duì)照關(guān)系，確定其分子量為2000，縮聚完成，通過(guò)高度壓差和真空壓差 將低聚乳酸輸送入解聚釜，按催化劑與乳酸的重量比為8/10000的比例加入混合催化劑，
6混合催化劑為氧化鋅、氧化錫和鈦酸丁酯按重量比為1:1:1的混合物。整個(gè)反應(yīng)在有 攪拌的情況下進(jìn)行，將物料迅速升溫至190°c，真空度維持在1600Pa，持續(xù)得到的丙交酯 蒸汽冷凝之后，在收集罐中富集，解聚停止后，收集罐中的液體丙交酯通過(guò)輸送泵進(jìn)入純 化工段，通過(guò)減壓精餾提純工藝，得到精制丙交酯320Kg，含量達(dá)到99. 8 %，光學(xué)純度達(dá)到 99. 8%。再將精制丙交酯320Kg通過(guò)輸送設(shè)備加入酯化釜，同時(shí)往酯化釜中添加無(wú)水丙醇 400Kg，按照S0427Ti02固體高強(qiáng)酸與丙交酯的重量比為70/1000的比例加S042_/M204固體 高強(qiáng)酸作為催化劑，在物料溫度90°C，常壓條件下，連續(xù)攪拌全回流酯交換反應(yīng)2. 5小時(shí)， 將反應(yīng)完成的母液通過(guò)高度壓差進(jìn)入緩沖罐，再通過(guò)輸送泵將母液連續(xù)輸入精餾塔，控制 精餾塔底部物料溫度在160°C 165°C，塔頂溫度78°C，塔頂塔底壓力差為2. OKPa，塔頂持 續(xù)出回收丙醇，塔底持續(xù)溢流重組分，塔側(cè)出口持續(xù)出乳酸丙酯產(chǎn)品，精餾結(jié)束，共得到含 量99. 6%，光學(xué)純度為99. 9%的乳酸丙酯500Kg。塔底溢出的乳?；樗岜タ梢苑祷厝?酸酯合成的反應(yīng)釜中參與乳酸酯合成反應(yīng)。塔頂?shù)玫降谋伎梢苑祷厝樗狨ズ铣傻姆磻?yīng)釜 中參與乳酸丙酯合成反應(yīng)。實(shí)例四精制丙交酯的制備方法同實(shí)例三，再將精制丙交酯320Kg通過(guò)輸送設(shè)備加入酯化 釜，同時(shí)往酯化釜中添加無(wú)水丙醇400Kg，按照復(fù)合催化劑的重量比為70/1000的比例加復(fù) 合催化劑，其中復(fù)合催化劑為氫型陽(yáng)離子交換樹脂與S042_/Ti02固體高強(qiáng)酸按重量比1 1 的混合物；在物料溫度90°C，常壓條件下，連續(xù)攪拌全回流酯交換反應(yīng)2. 5小時(shí)，將反應(yīng)完 成的母液通過(guò)高度壓差進(jìn)入緩沖罐，再通過(guò)輸送泵將母液連續(xù)輸入精餾塔，控制精餾塔底 部物料溫度在160°C 165°C，塔頂溫度78°C，塔頂塔底壓力差為2. OKPa，塔頂持續(xù)出回收 丙醇，塔底持續(xù)溢流重組分，塔側(cè)出口持續(xù)出乳酸丙酯產(chǎn)品，精餾結(jié)束，共得到含量99.6%， 光學(xué)純度為99.9%的乳酸丙酯500秘。塔底溢出的乳酰基乳酸丙酯可以返回乳酸酯合成的 反應(yīng)釜中參與乳酸酯合成反應(yīng)。塔頂?shù)玫降谋伎梢苑祷厝樗岜ズ铣傻姆磻?yīng)釜中參與乳 酸丙酯合成反應(yīng)。
權(quán)利要求
一種二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，它包括以下步驟A、乳酸縮聚在乳酸中加入催化劑，催化劑與乳酸的重量比為0.1/10000～10/10000，加完后進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到分子量在1000～2500的乳酸低聚物；B、低聚物解聚在乳酸低聚物中加入催化劑，催化劑與乳酸低聚物的重量比為0.1/10000～10/10000，加完后進(jìn)行解聚反應(yīng)，得到含量在80％～95％的粗品丙交酯；C、丙交酯純化對(duì)粗品丙交酯進(jìn)行精制，得到含量在99.5％以上，光學(xué)純度在99％以上的精制丙交酯；D、乳酸丙酯合成將精制丙交酯與無(wú)水丙醇按重量比1∶0.9～1∶8.3的比例加入反應(yīng)釜，然后按重量比為10/1000～100/1000的比例加入催化劑，連續(xù)攪拌進(jìn)行全回流反應(yīng)，得到乳酸丙酯；E、乳酸丙酯純化將乳酸丙酯進(jìn)行純化分離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，它包括以 下步驟在乳酸縮聚之前，先在真空度10000 500Pa條件下，蒸餾溫度40 90°C的條件 下對(duì)乳酸進(jìn)行真空蒸餾，去除其中的游離水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其中在 乳酸縮聚和低聚物解聚中加入的催化劑為鋅類催化劑、錫類催化劑或有機(jī)催化劑中的至少 一種，其加入的重量比為0. 1/10000 5/10000。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其中 在乳酸縮聚和低聚物解聚中加入的催化劑為乳酸鋅、氧化鋅、鋅粉、二乙基鋅、乳酸錫、氧化 錫、二氧化錫、氧化亞錫、乳酸亞錫、辛酸亞錫、氯化亞錫、錫粉、丙酸或鈦酸丁酯中的一種或 多種的復(fù)合催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其中在 乳酸丙酯合成中加入的催化劑為交換樹脂或固體高強(qiáng)酸催化劑中的一種或兩種，其加入的 重量比為 10/1000 100/1000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其中 在乳酸丙酯合成中加入的催化劑為氫型陽(yáng)離子交換樹脂或S0427Ti02固體高強(qiáng)酸催化劑中 的一種或兩種的復(fù)合催化劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其特征在 于步驟C中對(duì)粗品丙交酯進(jìn)行精制的方法是重結(jié)晶、減壓精餾或熔融結(jié)晶，或者是上述精 制方法中的兩種及兩種以上的組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其中步 驟E中將乳酸丙酯進(jìn)行純化分離采用的是精餾工藝，精餾塔是常壓操作或者是減壓操作； 常壓操作時(shí)塔頂與塔釜壓差為1. 5 3KPa，塔釜溫度為165°C 175°C，塔頂溫度為82 98°C，塔側(cè)出口得到含量在99. 5%以上的乳酸丙酯產(chǎn)品，塔頂?shù)玫胶?9. 5%以上的丙 醇，塔底溢出含量在99. 5%以上的乳?；樗岜ァ?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其中將 精餾塔塔底溢出的乳酰基乳酸丙酯返回步驟D的反應(yīng)釜中參與乳酸丙酯合成反應(yīng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法，其中將 精餾塔塔頂?shù)玫降幕厥毡挤祷夭襟ED的反應(yīng)釜中參與乳酸丙酯合成反應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由丙交酯與丙醇通過(guò)酯交換反應(yīng)二步法生產(chǎn)高含量和高光學(xué)純度乳酸丙酯的方法。它包括以下步驟在乳酸中加入催化劑進(jìn)行縮聚反應(yīng)，得到分子量在1000～2500的乳酸低聚物。在乳酸低聚物中加入催化劑，進(jìn)行解聚反應(yīng)得到粗品丙交酯。對(duì)粗品丙交酯進(jìn)行精制，將精制丙交酯與無(wú)水丙醇進(jìn)行全回流反應(yīng)，得到乳酸丙酯。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，合成的乳酸丙酯含量在99.5％以上，光學(xué)純度可以達(dá)到99％以上。
文檔編號(hào)C07C67/03GK101898965SQ20101026124
公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者徐杰, 楊義滸 申請(qǐng)人:孝感市易生新材料有限公司