[发明专利]高纯度双三羟甲基丙烷的制备方法

说明书

本发明公开了一种高纯度双三羟甲基丙烷的制备方法，包括醛醇缩合‑水解中和‑一组萃取‑二组萃取‑精馏处理‑结晶、过滤‑脱色、蒸发‑干燥、切片包装等步骤。该方法利用醛醇缩合反应得到的高沸点混合液，采用水解中和法，将与双三羟甲基丙烷难以分离的杂质成分闭三羟甲基丙烷水解成环状三羟甲基丙烷缩甲醛(CTF)和三羟甲基丙烷(TMP)，再经动态循环萃取水洗将高沸点混合液中双三羟甲基丙烷溶液提取，提高产品纯度，制备出高纯度的双三羟甲基丙烷。利用本发明制备的双三羟甲基丙烷产品，具有收率高(＞95％)，纯度高(＞95％)，羟值高(＞880mgKOH/g)等优点，工艺流程简单、产品性能优异，且生产过程中萃取剂和纯水均可以循环利用，具有节能环保的优点。

技术领域

本发明涉及精细化工技术技术领域，具体地，涉及一种高纯度双三羟甲基丙烷的制备方法。

背景技术

双三羟甲基丙烷(以下简称DI-TMP)，别名为二(三羟甲基丙烷)；二缩(1，1，1-三羟甲基丙烷)；双-三羟甲基丙烷(DI-TMP)；2，2′-氧代双(亚甲基)双(2-乙基-1，3-丙二醇)。CAS号：23235-61-2，分子式：C₁₂H2₆O₅，分子量：250.33。双三羟甲基丙烷是白色或微带色固体，带有4个比较活泼的伯羟基，具有比TMP更优越的性能，可以替代甘油、新戊二醇、季戊四醇、TMP等多元醇，用于生产醇酸树脂、聚氨酯树脂、润滑剂、炸药、增塑剂、松香酯和高级航空润滑油，尤其在表面活性剂和航空润滑油方面的应用更具有独特的性能。

DI-TMP的生产方法主要有缩合法、蒸馏结晶法、溶剂萃取结晶法。缩合法是以TMP为原料进行两分子缩合，由于反应条件原料成本高、不易控制、选择性差、副反应多、产品收率低而受到制约。三羟甲基丙烷蒸馏结晶法、溶剂萃取结晶法是以TMP生产过程中的蒸馏残液为原料，经过分离、提纯后获得产品。该方法工艺简单、操作方便、但分离提纯效果差，产品纯度不高，市场竞争力不足。

专利号：CN200610086255X双三羟甲基丙烷和/或三羟甲基丙烷甲缩醛的生产工艺将含有DI-TMP和CTF的缩合液蒸发脱水，有机溶剂萃取，精制后得到的残液经闪蒸得到DI-TMP。该方法用有机溶剂多次萃取，萃取后还用水反洗除盐，工艺繁琐，且萃取剂的大量反复使用产生大量危害废液，增加了危废处理成本和生产成本，及环保风险；闪蒸得到DI-TMP无法保证TMP的共存，及产品中含有TMP，很难满足权利要求中的产品指标。

专利号：CN2019109485554A从三羟甲基丙烷重组分中分离出双三羟甲基丙烷的方法，利用两次溶剂萃取和两次脱水从重组分中分离出高分子树脂类，经脱色、结晶、离心从而制备出双三羟甲基丙烷，由于三羟甲基丙烷重组分有与双三羟甲基丙烷物理特性相近的物质，单纯采用萃取的方法无法制备出高纯度双三羟甲基丙烷，没有市场竞争性。

如上所述，在以往的双三羟甲基丙烷的制备方法中，都存在一些生产弊端。缩合法：不易控制生产，副反应多，存在双三羟甲基丙烷的收率低、未反应的三羟甲基丙烷的蒸馏回收会成为较大的经济负担等的问题。蒸馏结晶法、溶剂萃取结晶法：存在分离困难，导致产品纯度不高，市场竞争力不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种高纯度双三羟甲基丙烷的制备方法，利用醛醇缩合反应得到的高沸点混合液，采用水解中和的方法，将与双三羟甲基丙烷难以分离的杂质成分闭三羟甲基丙烷水解成环状三羟甲基丙烷缩甲醛(CTF)和三羟甲基丙烷(TMP)，再经动态循环萃取水洗将高沸点混合液中双三羟甲基丙烷溶液提取，让其纯度达到95.0％以上，制备出高纯度的双三羟甲基丙烷。

本发明提供了一种高纯度双三羟甲基丙烷的制备方法，包括以下步骤：

(1)醛醇缩合：按照正丁醛：甲醛：液碱＝1：3：1的摩尔比，将正丁醛、甲醛和液碱加入反应釜中，在52～60℃下醛醇缩合以及交叉坎尼扎罗反应45～60min，得到混合液A；