專(zhuān)利名稱(chēng)：一種醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法。
背景技術(shù)：
醋酸異丙烯酯是一種重要的化工中間體和產(chǎn)品，主要應(yīng)用于膚輕松軟膏的溶劑或電子級(jí)溶劑等。醋酸異丙烯酯作為一種優(yōu)良的乙酰化試劑，可以與烯醇化合物發(fā)生反應(yīng)，得到烯醇酯或者轉(zhuǎn)化為其同分異構(gòu)體乙酰丙酮，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥及化工中間體的合成。醋酸異丙烯酯的制備，首先由丙酮在催化劑存在的條件下，與乙烯酮反應(yīng)得到吸收液；吸收液經(jīng)過(guò)粗餾，蒸出未反應(yīng)的丙酮和粗品醋酸異丙烯酯，同時(shí)還得到醋酸異丙烯酯粗餾殘液。該粗餾殘液組分為丙酮、醋酸異丙烯酯、醋酐、醋酸、雙乙烯酮以及各種高沸物， 這種混合液粘度大，加熱易結(jié)焦膨化，且含有雙乙烯酮，危險(xiǎn)性大，不易處理。目前，對(duì)于醋酸異丙烯酯粗餾殘液的處理方法主要通過(guò)二級(jí)蒸餾工藝，即直接對(duì)粗餾殘液進(jìn)行真空加熱蒸餾，回收醋酸、醋酐、雙乙烯酮等有用組分。但是，由于粗餾殘液中含有的雙乙烯酮受熱易聚合，甚至引起爆聚現(xiàn)象，因此，在這種工藝條件下，操作危險(xiǎn)性極大；而與此同時(shí)，該工藝蒸餾終點(diǎn)不易控制，容易發(fā)生高沸殘液在蒸餾釜內(nèi)結(jié)焦膨化的現(xiàn)象，導(dǎo)致出料困難，還需要人工清焦，勞動(dòng)強(qiáng)度高，操作環(huán)境惡劣；該現(xiàn)狀亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服了現(xiàn)有技術(shù)醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理工藝易產(chǎn)生爆聚現(xiàn)象、操作危險(xiǎn)，并且蒸餾終點(diǎn)不易控制、易產(chǎn)生釜內(nèi)結(jié)焦膨化、出料困難，需要人工清焦，勞動(dòng)強(qiáng)度高，操作環(huán)境惡劣的缺陷，提供了一種醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法。該方法操作簡(jiǎn)便，安全性好，蒸餾終點(diǎn)容易控制，最終殘液能夠液態(tài)出料，不會(huì)造成釜內(nèi)結(jié)焦，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其包括如下步驟將醋酸異丙烯酯粗餾殘液滴加到酸性溶液中，在加熱條件下反應(yīng)，然后將反應(yīng)液蒸餾回收丙酮和醋酸，之后將余下反應(yīng)液出料即可。本發(fā)明中，所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液為本領(lǐng)域常規(guī)所述的制備醋酸異丙烯酯時(shí)，在蒸出未反應(yīng)的丙酮和粗品醋酸異丙烯酯之后得到的殘液。本發(fā)明中，所述的酸性溶液中的酸為本領(lǐng)域常規(guī)所述的酸，較佳的為醋酸和/或不揮發(fā)性酸，更佳的為醋酸、硫酸、苯磺酸和對(duì)甲苯磺酸中的一種或多種。其中，所述的不揮發(fā)性酸為本領(lǐng)域常規(guī)所述的不揮發(fā)性酸。所述的酸性溶液的濃度較佳的為0. 5%，更佳的為0. 5% 5%，百分比為酸占酸性溶液總量的質(zhì)量百分比。本發(fā)明中，所述的酸性溶液與醋酸異丙烯酯粗餾殘液的用量較佳的為體積比 5 1 1 10，更佳的為3 5 1 10。對(duì)于酸性溶液與醋酸異丙烯酯粗餾殘液的用量之所以?xún)?yōu)選上述用量是在于，若酸性溶液用量過(guò)少反應(yīng)較難反應(yīng)完全，若酸性溶液用量過(guò)多則溶液量過(guò)大，不利于后續(xù)回收丙酮和醋酸操作。
本發(fā)明中，所述的滴加的速度較佳的為0. lmL/min 100mL/min，更佳的為2. 5mL/ min 10mL/min,最佳的為 2. 5mL/min 7mL/min。本發(fā)明中，所述的加熱條件的溫度較佳的為50°C 100°C，更佳的為60°C 90°C。 所述的加熱反應(yīng)的時(shí)間較佳的為40min 230min，更佳的為50min 150min。本發(fā)明中，所述的蒸餾較佳的為分段蒸餾，更佳的為減壓分段蒸餾。所述的蒸餾操作按本領(lǐng)域常規(guī)操作進(jìn)行，其中，按照回收物沸點(diǎn)不同可知，先蒸出丙酮，后蒸出醋酸。所述的蒸餾較佳在反應(yīng)液溫度為120°C 200°C結(jié)束蒸餾，更佳的為130°C 180°C。本發(fā)明中，所述的余下反應(yīng)液出料較佳的按照本領(lǐng)域常規(guī)操作，出料至廢渣池中即可。本發(fā)明得到的余下反應(yīng)液在出料時(shí)，固化速度較慢，能夠保證不在反應(yīng)設(shè)備中固化， 有效克服了現(xiàn)有技術(shù)處理醋酸異丙烯酯粗餾殘液后，最終殘液易結(jié)焦的缺陷，本發(fā)明得到的余下反應(yīng)液最終可在廢渣池中固化成渣。最終殘液出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，1 3小時(shí)后最終固化成渣。本發(fā)明的處理醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法有效處理了其中含有的雙乙烯酮， 保證了后期蒸餾過(guò)程的安全，通過(guò)對(duì)醋酸異丙烯酯粗餾殘液各成分分析結(jié)合處理方法，實(shí)現(xiàn)了最終殘液(即本發(fā)明得到的余下反應(yīng)液)保持適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)性，出料方便，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，本發(fā)明中上述的各技術(shù)特征可以任意組合得到較佳實(shí)例。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明提供了一種醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法。該方法有效處理醋酸異丙烯酯粗餾殘液中雙乙烯酮，保證了后期蒸餾過(guò)程的安全，并且操作簡(jiǎn)單方便，蒸餾終點(diǎn)容易控制，對(duì)粗餾殘液中丙酮和醋酸收率高，最終殘液能夠液態(tài)出料，不會(huì)造成釜內(nèi)結(jié)焦，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，經(jīng)濟(jì)效益好。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施例1在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液500mL滴加至濃度為0. 8wt%的醋酸水溶液200mL中，控制反應(yīng)溫度為60°C，滴加速度為5mL/min，待殘液滴加完成(約IOOmin) 后，繼續(xù)反應(yīng)30min，然后進(jìn)行常壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到130°C 時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。 經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為65 %，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，1小時(shí)最終固化成渣。實(shí)施例2在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液500mL滴加至濃度為0. 5wt%的硫酸水溶液300mL中，控制反應(yīng)溫度為70°C，滴加速度為7mL/min，待殘液滴加完成(約70min) 后，然后進(jìn)行減壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到180°C時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。
經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為68 %，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，2小時(shí)最終固化成渣。實(shí)施例3在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液500mL滴加至濃度為的硫酸水溶液IOOmL中，控制反應(yīng)溫度為90°C，滴加速度為12. 5mL/min，待殘液滴加完成(約40min) 后，然后進(jìn)行減壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到140°C時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為70%，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，2小時(shí)最終固化成渣。實(shí)施例4在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液500mL滴加至濃度為5wt%硫酸與醋酸(兩者質(zhì)量比為1 1)的混合酸水溶液50mL中，控制反應(yīng)溫度為60°C，滴加速度為 2. 5mL/min，待殘液滴加完成(約200min)后，繼續(xù)反應(yīng)30min，然后進(jìn)行常壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到150°C時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為66 %，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，1小時(shí)最終固化成渣。實(shí)施例5在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液500mL滴加至濃度為2wt%的苯磺酸水溶液IOOmL中，控制反應(yīng)溫度為80°C，滴加速度為6. 25mL/min，待殘液滴加完成(約 SOmin)后，然后進(jìn)行常壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到160°C時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為71 %，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，1.5小時(shí)最終固化成渣。實(shí)施例6在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液500mL滴加至濃度為0. 的對(duì)甲苯磺酸水溶液500mL中，控制反應(yīng)溫度為100°C，滴加速度為lOOmL/min，待殘液滴加完成 (約5min)后，繼續(xù)反應(yīng)45min，然后進(jìn)行常壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到200°C時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為68 %，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，3小時(shí)最終固化成渣。實(shí)施例7在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液15mL滴加至濃度為5wt%的醋酸水溶液15mL中，控制反應(yīng)溫度為50°C，滴加速度為0. lmL/min，待殘液滴加完成(約150min)后， 然后進(jìn)行常壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到120°C時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為65 %，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，1小時(shí)最終固化成渣。實(shí)施例8
在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液40mL滴加至濃度為5wt%的硫酸水溶液200mL中，控制反應(yīng)溫度為90°C，滴加速度為lOmL/min，待殘液滴加完成(約^iin)后， 繼續(xù)反應(yīng)46min，然后進(jìn)行減壓蒸餾，分段收集餾出液丙酮和醋酸，當(dāng)釜溫達(dá)到140°C時(shí)，停止蒸餾，余下反應(yīng)液出料即可。經(jīng)計(jì)算，丙酮和醋酸收率為66 %，觀察最終殘液，其流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，出料后放置一段時(shí)間，殘?jiān)鋮s，粘度逐漸變大，1小時(shí)最終固化成渣。對(duì)比例1在攪拌的狀態(tài)下，將醋酸異丙烯酯粗餾殘液500mL蒸餾，控制蒸餾速度，蒸出丙酮、醋酸異丙烯酯、醋酸、醋酐和雙乙烯酮組分，當(dāng)釜溫達(dá)到140°C時(shí)，結(jié)束蒸餾，蒸餾釜內(nèi)高沸殘液迅速結(jié)焦膨化。經(jīng)計(jì)算，回收組分收率為65 %，釜內(nèi)殘?jiān)枰斯で褰?。由上述?duì)比表明，采用本發(fā)明方法處理醋酸異丙烯酯粗餾殘液，工藝操作簡(jiǎn)單、安全，同時(shí)克服了蒸餾終點(diǎn)不易控制，容易發(fā)生高沸殘液在蒸餾釜內(nèi)結(jié)焦膨化的問(wèn)題，保證最終液態(tài)出料流動(dòng)性較好，打開(kāi)反應(yīng)釜釜底閥門(mén)即可自流流出，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
權(quán)利要求
1.一種醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其包括如下步驟將醋酸異丙烯酯粗餾殘液滴加到酸性溶液中，在加熱條件下反應(yīng)，然后將反應(yīng)液蒸餾回收丙酮和醋酸，之后將余下反應(yīng)液出料即可。
2.如權(quán)利要求1所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的酸性溶液中的酸為醋酸和/或不揮發(fā)性酸，更佳的為醋酸、硫酸、苯磺酸和對(duì)甲苯磺酸中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1或2所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的酸性溶液的濃度為0. 5%，更佳的為0. 5% 5%，百分比為酸占酸性溶液總量的質(zhì)量百分比。
4.如權(quán)利要求1 3任一項(xiàng)所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的酸性溶液與醋酸異丙烯酯粗餾殘液的用量為體積比5 1 1 10，更佳的為3 5 1 10。
5.如權(quán)利要求1 4任一項(xiàng)所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的滴加的速度為0. lmL/min 100mL/min，更佳的為2. 5mL/min 10mL/min，最佳的為 2. 5mL/min 7mL/min。
6.如權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的加熱條件的溫度為50°C 100°C，更佳的為60°C 90°C ；所述的加熱反應(yīng)的時(shí)間為 40min 230min，更佳的為 50min 150min。
7.如權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的蒸餾為分段蒸餾。
8.如權(quán)利要求1 7任一項(xiàng)所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的蒸餾為減壓分段蒸餾。
9.如權(quán)利要求1 8任一項(xiàng)所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的蒸餾在反應(yīng)液溫度為120°C 200°C結(jié)束蒸餾，更佳的為130°C 180°C結(jié)束蒸餾。
10.如權(quán)利要求1 9任一項(xiàng)所述的醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法，其特征在于所述的余下反應(yīng)液出料至廢渣池中即可。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種醋酸異丙烯酯粗餾殘液處理方法。該方法包括如下步驟將醋酸異丙烯酯粗餾殘液滴加到酸性溶液中，在加熱條件下反應(yīng)，然后將反應(yīng)液蒸餾回收丙酮和醋酸，之后將余下反應(yīng)液出料即可。該方法操作簡(jiǎn)便，安全性好，蒸餾終點(diǎn)容易控制，最終殘液能夠液態(tài)出料，不會(huì)造成釜內(nèi)結(jié)焦，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)C07C53/08GK102295544SQ20101020565
公開(kāi)日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月22日
發(fā)明者葉小鶴, 曾義紅, 朱家文, 武斌, 駱俊華 申請(qǐng)人:上海吳涇化工有限公司, 華東理工大學(xué)