一種三乙基鋁的合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種三乙基鋁的合成工藝。包括如下步驟：按質(zhì)量百分比將鋁粉和鈦粉混合，在惰性氣體保護(hù)下，加入到裝有三乙基鋁為種子的反應(yīng)釜，在120-130℃和8-12MPa的反應(yīng)條件下，進(jìn)行氫化反應(yīng)6-7小時，在0.2-0.3MPa壓力下向反應(yīng)釜中連續(xù)通入乙烯，5-6小時內(nèi)反應(yīng)結(jié)束得到粗三乙基鋁，產(chǎn)物經(jīng)過蒸餾、乙烯純化得最終產(chǎn)品。本發(fā)明以三乙基鋁種子料作為分散介質(zhì)的本體催化反應(yīng)法，反應(yīng)的溫度和壓力較低，得到產(chǎn)品的收率可達(dá)90%以上。
【專利說明】一種三乙基鋁的合成工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種有機(jī)合成工藝，特別是一種三乙基鋁的合成工藝方法。
【背景技術(shù)】
[0002]三乙基鋁(Aluminumtriethyl，TEA)，化學(xué)式為C6H15AU Al (C2H5)3，分子量為114.16。主要用于有機(jī)合成，特別是乙烯、丙烯聚合中催化劑的重要組成，也用作火箭燃料?，F(xiàn)有三乙基鋁的合成工藝存在的問題是高溫高壓合成時間長，不利于生產(chǎn)控制，同時氫氣原料消耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種三乙基鋁的合成工藝，包括如下步驟:
1)將鈦粉和鋁粉于白油中混合，在惰性氣體的保護(hù)下，加入到裝有三乙基鋁為種子的反應(yīng)釜中，在120-130°c，8-10MPa下通入氫氣，反應(yīng)6_7小時；
2)在120-130°C，0.2-0.3MPa下連續(xù)通入乙烯，反應(yīng)5_6小時制得三乙基鋁粗品；
3)將三乙基鋁粗品經(jīng)過蒸餾，乙烯純化得最終產(chǎn)品。
[0004]所述的惰性氣體是氮氣。
[0005]所述的鈦粉與鋁粉的質(zhì)量比為0.1%-0.3%:99.9%_99.7%。
[0006]所述的蒸餾是在-0.lMPa`、90~100°C下進(jìn)行。
[0007]所述的乙烯純化是在60~65°C、0.1~0.2MPa下進(jìn)行。
[0008]上述工藝方法中，反應(yīng)釜中可以留存一部分三乙基鋁粗品作為下次合成反應(yīng)的種子。
[0009]上述工藝方法中，廢液可以采用白油稀釋蒸餾殘夜后進(jìn)行焚燒處理。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，采用以三乙基鋁種子分散在鋁粉的本體催化法，工藝流程簡練，氫化反應(yīng)和通烯反應(yīng)條件相近，可在同一反應(yīng)器中進(jìn)行，反應(yīng)周期短、對設(shè)備的要求小、無污染，成本低，產(chǎn)品質(zhì)量高，反應(yīng)的溫度和壓力較低，得到產(chǎn)品的收率可達(dá)90%以上。
【具體實施方式】
[0011]通過以下實施實例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳述，使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能全面的理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0012]實施例1 一種三乙基鋁的合成工藝 I)催化劑的制備
200 kg鋁粉及0.5 kg鈦粉加入到混合釜中，加入白油，控制白油的質(zhì)量為鈦鋁粉的2倍，釜溫控制在60-65°C，充分?jǐn)嚢杌旌虾螅诘獨獗Ｗo(hù)下加入到氫化釜中，此時攪拌一直處于開啟狀態(tài)。
[0013]2)氫化反應(yīng)
在氮氣保護(hù)和0.15MPa的壓力下，將上述制備好的催化劑，加入裝有4.5噸三乙基鋁為種子的高壓合成反應(yīng)釜中，溫度升至130°C，通過氫氣分布管開始通入氫氣進(jìn)行合成反應(yīng)，合成反應(yīng)壓力控制在8-10MP下，持續(xù)反應(yīng)6小時。
[0014]3)通烯反應(yīng)
反應(yīng)釜溫度降至100°c，然后連續(xù)通入乙烯進(jìn)行加成反應(yīng)，反應(yīng)壓力控制在
0.2-0.3MPa，反應(yīng)時間5小時；乙烯注入管線通過氣體分布器并入到反應(yīng)釜加氫管線并通過氫氣分布管注入乙烯。反應(yīng)結(jié)束反應(yīng)產(chǎn)物為粗三乙基鋁，通過限位溢流管道，將加成反應(yīng)生成的粗三乙基鋁經(jīng)過中間貯罐除去固體殘渣轉(zhuǎn)移到蒸餾罐。反應(yīng)釜內(nèi)留存4.5噸的三乙基鋁，作為下次合成反應(yīng)的種子料。
[0015]4)蒸餾精制
粗三乙基鋁于蒸餾罐內(nèi)，在-0.lMPa、95°C下精制蒸餾，成品三乙基鋁經(jīng)冷凝器進(jìn)入到產(chǎn)品接收罐中，然后轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品純化釜進(jìn)行乙烯純化反應(yīng)。
[0016]5)產(chǎn)品純化反應(yīng)
為提高三乙基鋁產(chǎn)品純度，使產(chǎn)品中三氫化鋁的含量小于0.1%，還需要進(jìn)行產(chǎn)品的純化反應(yīng)，產(chǎn)品純化釜反應(yīng)溫度控制在62°c，乙烯壓力0.2MPa，成品通過屏蔽泵導(dǎo)入罐裝站進(jìn)行產(chǎn)品分裝。
[0017]上述產(chǎn)品預(yù)處理后經(jīng)檢測，產(chǎn)品的純度可達(dá)95%以上，指標(biāo)如表1所示。
[0018]檢測方法如下:
①總鋁含量
定量水解三乙基鋁樣品，用過量的EDTA絡(luò)合鋁，以雙硫腙為指示劑，用硫酸鋅反滴定過量的EDA，進(jìn)而計算出三乙基鋁樣品中的總鋁含量。
[0019]②三乙基鋁中其它成分的測定
三乙基鋁樣品可以水解成一定組成和量的氣體，包括氫氣和各類烴類，用絕對保留時間定性，外標(biāo)法定量，然后計算出三乙基鋁、三正丁基鋁和三氫化鋁的含量。色譜檢測條件如下:
氣相色譜:島津GC-8A.JS-3070色譜工作站 色譜柱:3mm*2000mm不銹鋼柱 固定相:阿皮松M/活性氧化鋁 檢測溫度:150°C
混合標(biāo)準(zhǔn)氣體 :氫氣0.5%乙烷60%正丁烷2%，其余為氮氣 6)殘液處理
將殘液用白油稀釋后，焚燒。
【權(quán)利要求】
1.一種三乙基鋁的合成工藝，其特征在于方法如下: 1)將鈦粉和鋁粉于白油中混合，在惰性氣體的保護(hù)下，加入到裝有三乙基鋁為種子的反應(yīng)釜中，在120-130°c，8-10MPa下通入氫氣，反應(yīng)6_7小時；2)降溫至100-120°C，0.2-0.3MPa下連續(xù)通入乙烯，反應(yīng)5_6小時制得三乙基鋁粗品； 3)將三乙基鋁粗品經(jīng)過蒸餾，乙烯純化得最終產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三乙基鋁的合成工藝，其特征在于:所述的惰性氣體是氮氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三乙基鋁的合成工藝，其特征在于:所述的鈦粉與鋁粉的質(zhì)量比為 0.l%-0.3%:99.9%-99.7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三乙基鋁的合成工藝，其特征在于:所述的蒸餾是在-0.1MPa、90 ~100°C下進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三乙基鋁的合成工藝，其特征在于:所述的乙烯純化是在60~65°C、0.1~0.2MPa下進(jìn)行`。
【文檔編號】C07F5/06GK103772423SQ201310676078
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】王磊, 李化毅, 于艷敏, 王振國, 陳雪, 張楊 申請人:營口市風(fēng)光化工有限公司