[发明专利]一种单季戊四醇和双季戊四醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及季戊四醇的制备方法，特别是涉及一种利用缩合反应制备单季戊四醇和双季戊四醇的方法。

背景技术

目前国内外季戊四醇的生产工艺，基本上是以甲醛、乙醛和氢氧化钠或氢氧化钙为原料进行缩合反应，然后加以浓缩分离而得。由于反应的复杂性，反应过程中生成的产物是含单季戊四醇、双季戊四醇以及三季戊四醇等的混合物，如果不把它们加以分离，得到的是附加值较低的季戊四醇混合物，即俗称的工业季戊四醇。如果把它们分离开来，将得到高附加值的单季戊四醇、双季戊四醇，尤其是双季戊四醇，其价格是工业季戊四醇的4-6倍。因此如何在反应过程中提高双季戊四醇的产率，并将其从混合季戊四醇中分离出来得到高纯度的双季戊四醇，一直是世界各国季戊四醇生产厂家和研究单位的重要研究课题。

已公开的单季戊四醇和双季戊四醇的合成和分离工艺很多，但均存在着这样或那样的缺点，有的总产率高但双季戊四醇产率低，双季产率不到10%；有的双季戊四醇产率高但总产率低，总产率只有70-85%；有的双季戊四醇收率虽较高，但双季产率提高的同时，三季也大量生成，使得生产过程复杂化，产品质量也较差；有的是经过甲酸钠分离等多套工序后从副品季戊四醇中提取双季戊四醇，杂质含量高，色度差；有的需要大量昂贵的有机溶剂，且操作环境差，生产成本高。

经检索，专利号为0350941.X的专利公开了一种双季戊四醇的生产方法，采用碱性盐作催化剂，该方法采用缩合反应生成双季戊四醇，采用萃取结晶耦合技术结晶出催化剂，萃取出有机物，采用在低级醇中重结晶分离双季戊四醇的工艺。但是该方法工艺复杂，生产双季戊四醇的产率较低，单季戊四醇和双季戊四醇总产率也较低。另外，申请号为200810024057.X公开号为CN101265166A的专利申请，公开一种单季戊四醇、双季戊四醇和三季戊四醇的生产方法，生产时需在预缩合反应釜中用惰性气体进行加压预缩合，然后再将反应液转移到用惰性气体加压的主缩合反应釜反应，反应工艺较复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种单季戊四醇和双季戊四醇的制备方法，该方法相对简单，双季戊四醇收率和总收率均较高，且得到的双季戊四醇质量较好。

本发明的技术方案：       

一种单季戊四醇和双季戊四醇的制备方法，其特征是：该方法包括以下步骤，

（1）按甲醛︰乙醛︰氢氧化钠4.5~6.0︰1︰1.05~1.20的摩尔比计量原料液，先将甲醛总重量的50~80%加入到反应釜中，再将乙醛、氢氧化钠同步加入，剩余的甲醛在乙醛投料1/3后开始均匀加入，与乙醛同时加完；加料过程中控制升温速度，控制投料终止温度在43~50℃；投料完成后反应液升温20~30min至50~65℃，在此温度下反应20~60min，然后用甲酸中和反应液至PH值5.5~6.4； 

（2）将中和后的反应液冷却至20~35℃，过滤出三季戊四醇，过滤后的反应液经脱醛脱除反应过程中过量的甲醛，再浓缩至密度1.20~1.30g/cm³；将浓缩液冷却结晶，在25~32℃离心分离出混合季戊四醇；

（3）将混合季戊四醇溶解，加活性炭脱色过滤后，加入甲酸进行水解；

（4）将水解液冷却结晶，在70~90℃下分离单季戊四醇；

（5）将分离出单季戊四醇后的母液加水稀释，或加水和双季重结晶母液进行稀释，并升温至90-98℃，然后冷却结晶，在20~40℃下分离出粗双季戊四醇；

（6）在溶解釜中加入水和双季重结晶母液及洗液，然后在搅拌状态下加计量好的粗品双季戊四醇，加热溶解并脱色，再经过滤得双季戊四醇结晶液；

（7）向所述的双季戊四醇结晶液中加入结晶液总重量0.02~0.1%的强酸，再冷却结晶，在25~35℃下离心分离出双季戊四醇并加以洗涤，经干燥得到双季戊四醇产品。

所述的单季戊四醇和双季戊四醇的制备方法，加料前甲醛的温度为18~28℃，乙醛采用均匀加料的方式；氢氧化钠中采用先慢后快的升温方式严格控制升温速度，前1/3投料时间加入氢氧化钠总量的10~20%，中间1/3投料时间加入氢氧化钠总量的20~40%，后1/3投料时间加入氢氧化钠总量的40~70%。

所述甲醛的浓度为10~16g/100ml、乙醛的浓度为25~50 g/100ml、氢氧化钠的浓度为15~40 g/100ml。

所述步骤（3）中水解时PH值为3~5，温度为95~120℃、压力为0.3~0.5 MPa，时间为0.5~1.0小时。