[发明专利]一种减压蒸馏-熔融结晶耦合精制乙交酯的方法

说明书

本发明涉及一种减压蒸馏‑熔融结晶耦合精制乙交酯的方法，该方法是先通过减压蒸馏工艺将乙交酯粗产品中沸点高于乙交酯的杂质与乙交酯进行分离，而沸点低于乙交酯的杂质与乙交酯以气态形式进入换热器中，经冷凝变为混合液，由收集罐进行收集，再将收集罐收集的混合液直接通入熔融结晶器中进行提纯，即制得精制级乙交酯产品。与现有技术相比，本发明将减压蒸馏工艺和熔融结晶工艺进行耦合，能够节省大量能耗，减少设备投资，使分离过程便于连续进行，能够满足工业化大规模生产的要求，制得的精制级乙交酯纯度可达到99.5％以上，能够满足下游应用的要求。

技术领域

本发明属于化工提纯技术领域，涉及一种精制乙交酯的方法，尤其是涉及一种减压蒸馏-熔融结晶耦合精制乙交酯的方法。

背景技术

高分子量的聚乙醇酸树脂是一种重要的可全降解生物高分子医用材料。目前，高分子量的聚乙醇酸树脂都是通过先制备出其对应的二元环酯乙交酯，再通过乙交酯的开环聚合反应来制备。然而，通过各种方法制得的粗环酯结晶，一般都含有羟基乙酸的低聚物、羟基乙酸以及被氧化的醛类等杂质，因此需要精制。

已见报道的精制方法有采用各种不同的溶剂，通过重结晶来进行，例如，采用异丙醇(可见欧洲专利第261572号)、叔戊醇(见德国专利公开第1808939号)、四氯化碳(见德国专利公开第123473904号)、乙酸乙酯(见美国专利第4727163号)、乙醚(日本专利特开平6-172341号)，以重结晶制得的结晶淤浆液，一边进行过滤等固液分离，一边用重结晶中使用的溶剂或清洗液洗净后，经干燥除去溶剂或清洗液，即可得到精制结晶。

CN100999516A公布了一种乙交酯的重结晶提纯方法，该方法是将粗乙交酯与有机溶剂接触，充分溶解后去掉不溶物，再将所得溶液放入冷水浴中迅速冷却至室温，然后抽滤分离出结晶，在40～50℃下真空干燥8-12小时，得乙交酯。所使用的有机溶剂包括甲醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、异丁醇、丁基醚、甲基异丁酮、甲乙酮或醇类与丙酮的混合物、或者醇类与乙酸乙酯的混合物，醇类与丙酮、醇类与乙酸乙酯混合体积百分比为30～100：70～0。所述有机溶剂的加入量为每10克粗乙交酯4-15ml。

CN103664866A公布了一种乙交酯的重结晶提纯方法，主要解决现有技术存在多次重结晶后乙交酯的产率不高的问题。该方法通过采用溶剂比例梯度增大的方式，分步改变溶剂比例进行乙交酯的多次重结晶，有机溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、异丁醇、乙酸乙酯或乙酸甲酯，可用于乙交酯的工业生产中。

CN1432006A公布了一种类似于熔融结晶的乙交酯提纯方法，原料结晶的精制是通过精制塔内精制结晶组分的下降融熔液和上升原料结晶的对流接触进行的。将环酯结晶和结晶融熔液对流接触，在清洗附着在结晶表面上的母液及杂质的同时，将混入结晶内部的母液及杂质通过发汗作用除去。

然而，由于乙交酯具有热敏性，高温易发生结焦和水解，难以适用精馏提纯，且粗乙交酯中杂质成分复杂，故单一的精制方法具有很大的局限性。采用有机溶剂重结晶方式，则会因引入大量溶剂而不够经济环保，而单一熔融结晶的方法又无法分离粗产物中沸点高于乙交酯的杂质。另外，作为聚合单体使用的乙交酯，需要乙交酯的纯度达到99％以上。因此，为了满足乙交酯的应用要求，需要找到一种高效可行经济的乙交酯提纯方法。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种蒸馏能耗小、生产成本低，无环境污染，操作方便，能满足工业化大规模生产的减压蒸馏-熔融结晶耦合精制乙交酯的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种减压蒸馏-熔融结晶耦合精制乙交酯的方法，该方法是先通过减压蒸馏工艺将乙交酯粗产品中沸点高于乙交酯的杂质与乙交酯进行分离，而沸点低于乙交酯的杂质与乙交酯以气态形式进入换热器中，经冷凝变为混合液，由收集罐进行收集，再将收集罐收集的混合液直接通入熔融结晶器中进行提纯，即制得精制级乙交酯产品。