[发明专利]2－乙基己酸的制造方法

说明书

本发明涉及一种2-乙基己酸的制造方法。

2-乙基己酸，俗名异辛酸，是一种人工合成的支链脂肪酸，是一种无色透明的油状液体，主要用于制备其酯和盐，广泛用于涂料业作催干剂，在油墨业作增稠剂，在塑料及合成树脂上作增塑剂，在医药合成上作成盐剂等。

通常，2-乙基己酸有三种制造方法：2-乙基己醇氧化法、2-乙基己醇催化脱氢法和2-乙基己醛氧化法。其中2-乙基己醇氧化法和2-乙基己醇催化脱氢法产品收率低，反应过程产生大量副产物，对环境造成污染，新建装置已不用该方法。2-乙基己醛氧化法是目前通用2-乙基己酸的制造方法。

公开特许公报平4-108758公开了一种羧酸的制造方法：

用通式1所示的醛在一种镍化合物的催化作用下与含氧气体反应，制作通式2所示的羧酸。

通式1：R¹CHO

通式2：R¹C0OH

而作为催化剂使用的镍化合物是一类复杂的氧杂环化合物，这类多氧杂环化合物结构复杂，合成困难，市场价格较高，作为工业催化剂使用，将导致产品成本升高。

公开特许公报昭58-121240公开了一种正辛酸的制造方法：

正辛醛在溶剂中在催化剂的作用下，在室温～120℃、最好是30～90℃，通入含氧气体氧化制造正辛酸。所用催化剂为钴盐、锰盐、镍盐、铜盐、铁盐等。该专利仅涉及正辛酸的制造方法，对2-乙基己酸的制造方法没有涉及。而且反应温度比较高。

公开特许公报平4-108758涉及2-乙基己酸的制作方法，但所用催化剂为非常复杂的镍化合物，导致2-乙基己酸的制造成本较高。

本发明的目的是克服已有技术中存在的不足之处，提供一种新的制造2-乙基己酸方法，反应选择性高，收率高，可以降低催化剂的使用成本。

本发明的2-乙基己酸的制造方法，其特征在于以含有2-乙基己醛的原料与溶剂形成的反应混合物在0～30℃内与含氧气体在催化剂作用下进行氧化反应制得。

本发明是以2-乙基己醛为主要原料，可以是2-乙基己醛与溶剂形成反应混合物，也可以是含有2-乙基己醛的原料与溶剂形成的反应混合物，如生产2-乙基己醇的中间产物2-乙基己烯醛，经选择性加氢后得到2-乙基己醛。溶剂具有降低反应速度，减少副产物生成，提高反应选择性的特点。本发明在较低反应温度下，可以抑制副反应的发生，从而提高反应的选择性，提高2-乙基己酸的收率。最佳反应温度为0～15℃。

反应混合物由2-乙基己醛和溶剂组成时，2-乙基己醛的质量组成范围为5～80％，溶剂的质量组成为20～95％。

所述溶剂为2-乙基己酸或正丁酸或乙酸或丙酸或它们其中2～4种以任意比例组成的混合物，最好采用2-乙基己酸。

所述含氧气体可以是氧气、空气或氧气与对反应呈惰性的气体的混合物。

所述催化剂最好为Mn(Ac)₂或KAc或Cu(Ac)₂或它们其中2～4种以任意比组成的混合物。催化剂在反应混合物中的质量含量为0.05～2％。

本发明的氧化反应最好在鼓泡塔或反应釜中进行，含氧气体由底部通入，反应原料由鼓泡塔或反应釜底部抽出，经过冷却后再经鼓泡塔或反应釜上部注入，形成反应原料的外循环。

以下为本发明的具体反应过程：

在不锈钢、搪玻璃鼓泡塔或反应釜中，加入2-乙基己醛和溶剂的反应混合物，其中溶解0.05％～2％的催化剂。溶剂最好是2-乙基己酸，这样可以省去溶剂分离操作。也可以用正丁酸、乙酸、丙酸或它们的混合物组成。催化剂可以是Mn(Ac)₂或KAc或NaAc或Cu(Ac)₂或这四种物质中的2～4种以任意比组成的混合物。在鼓泡塔或釜式反应器中，反应温度控制在0～30℃之间，反应系统压力为0.1～2Mpa(绝对压力)，在30～600分钟内通入理论量1.1～5.0倍的氧气(或含有等量氧气的含氧气体)。氧气或含氧气体由鼓泡塔或反应釜底部通入，经过气体分布器分割成细碎的气泡，这样可以增加气液接触面积，提高气体利用率。在反应过程中反应物料经泵由鼓泡塔或反应釜底部抽出，经过外冷却器冷却后再由鼓泡塔或反应釜上部注入，从而形成反应物料的外循环。外循环起搅拌作用。全部反应物料在1～10分钟内循环一次。本发明所公开的2-乙基己酸的制造方法，2-乙基己醛的转化率大于99％，2-乙基己酸的选择性大于93％。

本发明的优点是：