專利名稱:庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及庚酸乙酯生產(chǎn)過(guò)程中的酯化反應(yīng),特別涉及一種庚酸乙酯連續(xù)酯 化工藝。
背景技術(shù):
庚酸乙酯為中國(guó)GB 2760-2007允許使用的食用香料,主要用于配制櫻桃、 葡萄、科涅克白蘭地、干酪、藍(lán)莓和漿果類等香精,為用途最廣的食品香料之一。
經(jīng)中國(guó)專利索引光盤等相關(guān)文獻(xiàn)檢索表明目前對(duì)庚酸乙酯生產(chǎn)工藝研究, 未見到類似本發(fā)明的連續(xù)酯化工藝的研究。
根據(jù)《精細(xì)有機(jī)化工原料及中間體手冊(cè)》(化學(xué)工業(yè)出版社,1998年6月第 一版,徐克勛主編,1-331頁(yè)),庚酸乙酯制備方法為采用庚酸、乙醇在硫酸催化 下酯化制得。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝為單鍋間歇酯化,原料消耗大,受酯化反應(yīng)平衡的限 制, 一般平衡轉(zhuǎn)化率較低,產(chǎn)品收率不高;同時(shí)反應(yīng)產(chǎn)物需要用堿中和、水洗以 除去殘余酸,然后再精制提純,生產(chǎn)中產(chǎn)生大量廢水。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝,解決了現(xiàn)有技術(shù)低轉(zhuǎn)化 率、低產(chǎn)量以及每批反應(yīng)洗滌后產(chǎn)生廢水多的問(wèn)題。本發(fā)明涉及一種庚酸乙酯連 續(xù)酯化工藝,其特征在于,包括如下步驟
1) 取庚酸溶液、乙醇溶液和硫酸,按照(23 26) : (37 39) : l的摩爾 比混合,配制成底料;
2) 取庚酸溶液和乙醇溶液,按照(2 4) : (1 3)的摩爾比混合,配制 成補(bǔ)加料液; -
3) 加熱反應(yīng)釜,將底料加入反應(yīng)釜中,滴入量與料液放出量保持平衡;
4) 當(dāng)反應(yīng)釜的內(nèi)溫T產(chǎn)91 95。C且反應(yīng)釜的頂溫Tf80 84。C時(shí)進(jìn)行回 流出料;5) 當(dāng)反應(yīng)釜的內(nèi)溫T產(chǎn)128 -13(TC且反應(yīng)釜的頂溫T尸98 10rC時(shí),逐步減 壓至P;0.04 -0.08Mpa,連續(xù)補(bǔ)加料液,繼續(xù)回流出料;
6) 補(bǔ)加料液出料完畢,反應(yīng)結(jié)束,將制備出的粗品庚酸乙酯導(dǎo)出;
7) 將粗品庚酸乙酯分餾提純,得到成品庚酸乙酯。
所述的庚酸溶液的質(zhì)量濃度大'于或等于95% 。所述的乙醇溶液的質(zhì)量濃度大
于或等于95% 。所述的硫酸溶液的質(zhì)量濃度大于或等于98% 。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明能保證生產(chǎn)過(guò)程中的酯化反應(yīng)速度,使得原料能 夠充分完全反應(yīng),提高產(chǎn)品純度與收率,節(jié)約原料,提高設(shè)備生產(chǎn)能力,簡(jiǎn)化精 制過(guò)程,利用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品無(wú)需中和、洗滌即可達(dá)到香料級(jí)標(biāo)準(zhǔn),節(jié)能 環(huán)保,節(jié)約水資源,大幅度減少三廢的產(chǎn)生,應(yīng)用廣泛,適用于香料工業(yè)、有機(jī) 合成、食品工業(yè)等。
附圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
酯化反應(yīng)是典型的可逆反應(yīng),酯化反應(yīng)的反應(yīng)速度與產(chǎn)物濃度成反比,與反 應(yīng)物濃度成正比,因此為有效推進(jìn)反應(yīng)向正反應(yīng)方向轉(zhuǎn)移,最佳方法是隨時(shí)把產(chǎn) 物引出反應(yīng)體系,減少產(chǎn)物濃度,同時(shí)連續(xù)向反應(yīng)鍋內(nèi)加料,增加了原料濃度, 從而降低已生成的庚酸乙酯的濃度,促使酯化反應(yīng)繼續(xù)向正反應(yīng)方向進(jìn)行。
本發(fā)明涉及一種庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝,其特征在于,包括如下步驟
1) 取庚酸溶液、乙醇溶液和硫酸,按照(23 26) : (37 39) : l的摩爾 比混合,配制成底料;
2) 取庚酸溶液和乙醇溶液,按照(2 4) : (1 3)的摩爾比混合,配制 成補(bǔ)加料液;
3) 加熱反應(yīng)釜,將底料加入反應(yīng)釜中,滴入量與料液放出量保持平衡;
4) 當(dāng)反應(yīng)釜的內(nèi)溫T尸91 95。C且反應(yīng)釜的頂溫T2-80 84。C時(shí)進(jìn)行回流出
料;
) 當(dāng)反應(yīng)釜的內(nèi)溫T尸128 130。C且反應(yīng)釜的頂溫T^98 10rC時(shí),逐 步減壓至P;0.04 -0.08Mpa,連續(xù)補(bǔ)加料液,繼續(xù)回流出料;6) 補(bǔ)加料液出料完畢;'反應(yīng)結(jié)束,將制備出的粗品庚酸乙酯導(dǎo)出;
7) 將粗品庚酸乙酯分餾提純,得到成品庚酸乙酯。
所述的庚酸溶液的質(zhì)量濃度大于或等于95% 。所述的乙醇溶液的質(zhì)量濃度大 于或等于95% 。所述的硫酸溶液的質(zhì)量濃度大于或等于98% 。
取質(zhì)量濃度大于或等于95%的戾酸溶液585公斤、質(zhì)量濃度大于或等于95%的 乙醇溶液300公斤和質(zhì)量濃度大于或等于98%的硫酸15公斤組合成底料。
取質(zhì)量濃度大于或等于95%的庚酸溶液585公斤和質(zhì)量濃度大于或等于95% 的乙醇溶液300公斤組合成補(bǔ)加料液。庚酸溶液和乙醇溶液按摩爾配比(l 1.1) : (0.5 0.6)連續(xù)滴加。
將上述底料滴入高位槽中,滴入反應(yīng)釜,滴入量與料液放出量保持平衡,加 熱,開啟攪拌。
反應(yīng)釜內(nèi)溫T產(chǎn)9rC,反應(yīng)釜頂溫T^82'C進(jìn)行回流,并將反應(yīng)所得料液連續(xù) 放出。
反應(yīng)釜內(nèi)溫T^130。C,反應(yīng)釜頂溫T2-99。C,開始緩慢減壓至P;0.04Mpa。 此時(shí)釜中原料由于反應(yīng)而減少,催化劑量不變,連續(xù)補(bǔ)加料液庚酸585公斤、乙 醇300公斤,繼續(xù)回流出料。
出料完畢,酯化結(jié)束。共得粗品130公斤/小時(shí),含酯量92.7%,酸值(mgKOH/g) <1.0。
所得粗品分餾提純,得成品120公斤/小時(shí),含酯量〉98%,酸值(mgKOH/g) <1.0,符合Q/TJPDl-2006庚酸乙酯企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝,其特征在于,包括如下步驟1)取庚酸溶液、乙醇溶液和硫酸,按照(23~26)∶(37~39)∶1的摩爾比混合,配制成底料;2)取庚酸溶液和乙醇溶液,按照(2~4)∶(1~3)的摩爾比混合,配制成補(bǔ)加料液;3)加熱反應(yīng)釜,將底料加入反應(yīng)釜中,滴入量與料液放出量保持平衡;4)當(dāng)反應(yīng)釜的內(nèi)溫T1=91~95℃且反應(yīng)釜的頂溫T2=80~84℃時(shí)進(jìn)行回流出料;5)當(dāng)反應(yīng)釜的內(nèi)溫T1=128~130℃且反應(yīng)釜的頂溫T2=98~101℃時(shí),逐步減壓至P=-0.04~-0.08Mpa,連續(xù)補(bǔ)加料液,繼續(xù)回流出料;6)補(bǔ)加料液出料完畢,反應(yīng)結(jié)束,將制備出的粗品庚酸乙酯導(dǎo)出;7)將粗品庚酸乙酯分餾提純,得到成品庚酸乙酯。
2. 如權(quán)利要求1所述的庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝,其特征在于所述的庚酸 溶液的質(zhì)量濃度大于或等于95°/。。
3. 如權(quán)利要求l所述的庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝,其特征在于所述的乙醇 溶液的質(zhì)量濃度大于或等于95% 。
4. 如權(quán)利要求l所述的庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝,其特征在于所述的硫酸 溶液的質(zhì)量濃度大于或等于98% 。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供了一種庚酸乙酯連續(xù)酯化工藝,解決了現(xiàn)有技術(shù)低轉(zhuǎn)化率、低產(chǎn)量以及每批反應(yīng)洗滌后產(chǎn)生廢水多的問(wèn)題。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明能保證生產(chǎn)過(guò)程中的酯化反應(yīng)速度,使得原料能夠充分完全反應(yīng),提高產(chǎn)品純度與收率,節(jié)約原料,提高設(shè)備生產(chǎn)能力,簡(jiǎn)化精制過(guò)程,利用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品無(wú)需中和、洗滌即可達(dá)到香料級(jí)標(biāo)準(zhǔn),節(jié)能環(huán)保,節(jié)約水資源,大幅度減少三廢的產(chǎn)生,應(yīng)用廣泛,適用于香料工業(yè)、有機(jī)合成、食品工業(yè)等。
文檔編號(hào)C07C67/00GK101619022SQ20081004012
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月2日
發(fā)明者丁秉鈞, 張桂華 申請(qǐng)人:上海浦杰香料有限公司