[发明专利]一种草酸二甲酯的纯化脱色方法

说明书

本发明涉及草酸二甲酯分离纯化技术领域，具体公开一种草酸二甲酯的纯化脱色方法，步骤如下：将草酸二甲酯原料与高沸点醇溶剂进行反应精馏，得到草酸二甲酯产品；所述高沸点醇溶剂为三羟甲基丙烷、双三羟甲基丙烷或环状三羟甲基丙烷缩甲醛中至少一种。本发明选择高沸点高反应活性的特定的醇溶剂与草酸二甲酯原料进行反应精馏，得到纯度大于99.9％、无色的草酸二甲酯产品，草酸二甲酯的回收率可达96％以上，且工艺简单、高沸点醇溶剂用量较低，具有较高的经济效益，且制备得到的草酸二甲酯产品可完全满足作为生产聚乙交酯原料的要求，对于扩大草酸二甲酯的应用市场具有十分重要的意义。

技术领域

本发明涉及草酸二甲酯分离纯化技术领域，尤其涉及一种草酸二甲酯的纯化脱色方法。

背景技术

聚乙交酯，又名聚羟基乙酸，是一种高结晶、可生物降解的脂肪族聚合物，广泛应用于手术缝合线、人造皮肤及血管、药物载体及骨材料等高附加值领域，在医用高分子材料的研究和开发中占有重要地位。工业上制备高分子量聚乙交酯通常采用草酸二甲酯加氢制得乙醇酸酯；乙醇酸酯经水解制乙醇酸；再由乙醇酸制得中间产品乙交酯；乙交酯开环聚合制得高分子量的聚乙交酯。

随着高端生物可降解材料需求的日益增加，对前端草酸二甲酯原料的品质也就提出了更高的要求。现有草酸二甲酯原料或在草酸二甲酯运输、存储过程中经常出现颜色发黄、纯度降低的问题，虽然纯度仍可达90％以上，但是却限制了其在制备高端生物可降解材料领域的应用。因此，有必要对这种高纯度的草酸二甲酯原料进一步纯化脱色。但是，现有常规的共沸精馏、萃取精馏等工艺均无法有效去除高纯度草酸二甲酯原料中的显色杂质，而且，通常需要使用大量的共沸剂或萃取剂，经济性较差。因此，有必要研发一种可有效去除高纯度草酸二甲酯中显色杂质且经济性较高的纯化脱色方法。

发明内容

鉴于此，本发明提供一种草酸二甲酯的纯化脱色方法，本发明通过将高沸点醇类溶剂与草酸二甲酯同时加入精馏塔中进行反应精馏，有效去除了草酸二甲酯原料中的显色杂质，得到了纯度大于99.9％的无色草酸二甲酯产品。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种草酸二甲酯的纯化脱色方法，包括以下步骤：将草酸二甲酯原料与高沸点醇溶剂进行反应精馏，得到草酸二甲酯产品。

本发明中所述草酸二甲酯原料指的是纯度大于90％的草酸二甲酯。

在实际研发过程中，发明人发现即便是市售的高纯度(含量大于90％)的草酸二甲酯原料在存储一定时间后使用也会观察到原料有发黄问题的出现，而且采用常规的共沸精馏、萃取精馏都很难除去草酸二甲酯中的显色杂质。发明人经过多方查找原因，并经过创造性思维发现，草酸二甲酯在运输或存储过程中很容易吸水，发生自催化发生，生成了少量的草酸或草酸单酯等杂质，这些酸或者单酯类化合物与空气接触就会生成黄色或者黄褐色杂质。且由于草酸或者草酸单酯与草酸二甲酯的挥发度以及沸点等性质十分接近，因此很难采用常规的精馏方法去除。

进一步地，假如草酸二甲酯原料中含有少量的草酸或草酸单酯等杂质存在，其在经过金属罐预热、金属管路、输送泵进入反应罐的过程中，都会与金属发生反应，虽然接触时间较短，但是由于原料温度较高，因此，也会迅速与金属发生反应生成黄色或者黄褐色杂质，严重影响反应产品的质量。因此，在以草酸二甲酯为原料生成聚乙交酯时必须对草酸二甲酯原料进行进一步纯化脱色处理。

本发明提供的草酸二甲酯的纯化脱色方法，选择高沸点醇溶剂与草酸二甲酯原料进行反应精馏，使草酸二甲酯原料中少量的草酸或草酸单酯与高沸点醇发生酯化反应，形成高沸点产物而从塔釜去除，塔顶得到脱色后纯度大于99.9％的无色草酸二甲酯产品。得到的高纯度无色草酸二甲酯产品可完全满足作为生产聚乙交酯原料的要求，能够提高下游聚乙交酯产品的质量。

优选的，所述草酸二甲酯的纯化脱色方法，具体包括如下步骤：