專利名稱：一種三聚甲醛的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三聚甲醛的合成方法。
背景技術(shù)：
三聚甲醛是一種重要的化工產(chǎn)品，它的用途非常廣泛，可制備無水甲醛及殺蟲劑、聚甲醛樹脂、粘結(jié)劑、消毒劑、抗菌藥等。三聚甲醛可以用于所有的甲醛反應(yīng)中，特別是需要無水甲醛作反應(yīng)物時，它的應(yīng)用更有價值。三聚甲醛是生產(chǎn)聚甲醛樹脂的重要原料，隨著中 國經(jīng)濟(jì)的增長，聚甲醛的需求量及增長率均居五大工程塑料之首，且呈連年遞增態(tài)勢。目前工業(yè)上合成三聚甲醛均以高濃度甲醛為原料，在濃硫酸催化下聚合而成。但方法存在著工藝復(fù)雜，雜質(zhì)含量高、腐蝕性強(qiáng)，雜質(zhì)分離困難，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問題，使得國內(nèi)生產(chǎn)的聚甲醛產(chǎn)品在產(chǎn)品質(zhì)量方面與美國、日本公司的產(chǎn)品相比有較大差距。高選擇性、低腐蝕性的高效催化體系，是實(shí)現(xiàn)三聚甲醛低成本生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種三聚甲醛的合成方法，可降低催化劑的腐蝕性，三聚甲醛的濃度高。本發(fā)明提供的一種三聚甲醛的合成方法，包括如下步驟甲醛水溶液在離子液體的催化下反應(yīng)即得。上述的合成方法中，所述甲醛水溶液的質(zhì)量百分含量可為30% 70%，具體可為59. 9%,60. 1%或 60. 2%。上述的合成方法中，所述離子液體的用量占甲醛質(zhì)量的O. 05% 10%，具體可為
I.82%、I. 85%,2. 0%,2. 1%,2. 22%、3· 3%、3· 6%、4· 0%或 4. I %。上述的合成方法中，所述離子液體的陽離子選自喹啉類陽離子、異喹啉類陽離子、吡咯烷酮類陽離子、吡咯烷類陽離子和哌啶類陽離子中至少一種；所述離子液體的陰離子選自硫酸氫根、硫酸根、亞硫酸氫根、亞硫酸根、三氟甲基磺酸根、甲基磺酸根、對甲基苯磺酸根、苯磺酸根、甲酸根、乙酸根、三氟乙酸根、磷酸根、磷酸氫根、磷酸二氫根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、甲基磺酰亞胺、三氟甲基磺酰亞胺、三氟甲基亞胺、氯離子、溴離子、亞硝酸根、硝酸根、硫酸單甲酯陰離子和硫酸單乙酯陰離子中至少一種。上述的合成方法中，所述喹啉類陽離子具體可為式1-1、式1-2和式1-3中任一
種；
權(quán)利要求
1.一種三聚甲醛的合成方法，包括如下步驟甲醛水溶液在離子液體的催化下反應(yīng)即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的合成方法，其特征在于所述甲醛水溶液的質(zhì)量百分含量為30% 70%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的合成方法，其特征在于所述離子液體的用量為甲醛質(zhì)量的O. 05% 10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的合成方法，其特征在于所述離子液體的陽離子選自喹啉類陽離子、異喹啉類陽離子、吡咯烷酮類陽離子、吡咯烷類陽離子和哌啶類陽離子中至少一種； 所述離子液體的陰離子選自硫酸氫根、硫酸根、亞硫酸氫根、亞硫酸根、三氟甲基磺酸根、甲基磺酸根、對甲基苯磺酸根、苯磺酸根、甲酸根、乙酸根、三氟乙酸根、磷酸根、磷酸氫根、磷酸二氫根、四氟硼酸根、六氟磷酸根、甲基磺酰亞胺、三氟甲基磺酰亞胺、三氟甲基亞胺、氯離子、溴離子、亞硝酸根、硝酸根、硫酸單甲酯陰離子和硫酸單乙酯陰離子中至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的合成方法，其特征在于所述喹啉類陽離子為式1-1、式1-2和式1-3中任一種；
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的合成方法，其特征在于所述異喹啉類陽離子為式11-1、式II-2和式II-3中任一種；
7.根據(jù)權(quán)利要求4-6中任一所述的合成方法，其特征在于所述吡咯烷酮類陽離子為式111-1、式III-2和式III-3中任一種；
8.根據(jù)權(quán)利要求4-7中任一所述的合成方法，其特征在于所述吡咯烷類陽離子為式
9.根據(jù)權(quán)利要求4-8中任一所述的合成方法，其特征在于所述哌啶類陽離子為式
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的合成方法，其特征在于所述反應(yīng)在精餾裝置中進(jìn)行；所述精餾裝置的釜底溫度為96°C 101°C，塔頂溫度為90°C 95°C，反應(yīng)時間為3h 4h0
全文摘要
本發(fā)明公開了一種三聚甲醛的合成方法。包括如下步驟甲醛水溶液在離子液體的催化下反應(yīng)即得；所述甲醛水溶液的質(zhì)量百分含量為30％～70％。本發(fā)明提供的方法所用的催化劑制備簡便、催化活性高，反應(yīng)液中三聚甲醛的濃度較高，甲醛、甲酸、甲縮醛等副產(chǎn)物含量低，產(chǎn)物選擇性較好；甲醛原料濃度適用范圍寬，為30～70wt％，反應(yīng)條件溫和；該離子液體催化劑用量少，為0.05～10wt％；催化劑熱穩(wěn)定性好可以循環(huán)使用。
文檔編號C07D323/06GK102643264SQ20121011162
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者張憲茹, 張金柱, 操斌, 王智鑫, 白振敏, 胡玉峰, 金傳偉, 陳步寧 申請人:中國海洋石油總公司, 中國石油大學(xué)(北京), 中海石油化學(xué)股份有限公司