專利名稱:丙烯酸甲氧基乙酯和甲基丙烯酸甲氧基乙酯的制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制備方法,尤其涉及一種丙烯酸甲氧基乙酯和甲基丙烯酸甲氧基乙酯的制備方法。
背景技術:
丙烯酸甲氧基乙酯或甲基丙烯酸甲氧基乙酯具有耐高溫和耐油性,使它可作為聚丙烯酸彈性體的共聚單體,制造耐低溫和超耐低溫丙烯酸酯橡膠的重要單體,是制造涂料樹脂的共聚單體,另外可用作阻隔涂層和粘合劑,PVC沖擊改性劑,隱形眼鏡。其共聚物提供很好的粘合力、抗化學性、彈性、高抗沖性、耐候性及低收縮性,是光固化良好的活性稀釋劑。中國專利200810053582. 4中介紹了(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯的制備工藝,該專 利采用丙烯酸和乙二醇-甲醚在催化劑和阻聚劑的作用下,用苯作為帶水劑。酯化法工藝用酸作為催化劑,對設備有一定腐蝕,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生較多廢水,由于需要溶劑帶水,產(chǎn)品中會有苯等溶劑的殘留。該專利中還需要經(jīng)過堿水洗滌、脫溶劑等過程,工藝流程復雜,且都是間歇生產(chǎn),不適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn),酯化法生產(chǎn)的產(chǎn)品的水含量也較高,產(chǎn)品品質(zhì)較差。中國專利200810053581. X中介紹了酯化法制備(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯的方法,使用水洗代替減壓精制,同時加入吸附劑將尚未失活的(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯的單聚體和二聚體吸附分離,其中吸附過程需要一天時間,后處理效率低下,不適合大規(guī)模生產(chǎn)。中國專利200810053579. 2中介紹了酯化后處理過程,采用了三步水洗過程,先是采用鹽水,然后采用堿水,最后再加入水洗,不僅產(chǎn)生大量的廢水,還要消耗鹽和堿。中國專利201110242202. 3中介紹了固體催化劑,采用腐蝕性嚴重的氰酸鹽、硫氰酸鹽和鈣鎂氧化物的復合,后處理麻煩,且污染環(huán)境。其介紹的阻聚劑是采用為有機銅鹽、2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶-I-氧氮氧自由基、四甲基哌啶氮氧自由基亞磷酸三酯、2,
6-二硝基對甲酚(以下簡稱DNPC)、2_仲丁基-4,6- 二硝基苯酚(以下簡稱DNBP)、對叔丁基鄰苯二酚、對苯二酚等酚類,其中有機銅鹽、2,2,6,6-四甲基-4-羥基哌啶-I-氧氮氧自由基、四甲基哌啶氮氧自由基亞磷酸三酯和2,6_ 二硝基對甲酚(以下簡稱DNPC)、2-仲丁基-4,6-二硝基苯酚(以下簡稱DNBP)、對叔丁基鄰苯二酚、對苯二酚復配使用效果更佳,上述復合型阻聚劑雖阻聚效果較好,但容易在蒸餾過程中夾帶到產(chǎn)品中,影響了產(chǎn)品的品質(zhì)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了解決上述現(xiàn)有技術存在的問題,提供一種丙烯酸甲氧基乙酯和甲基丙烯酸甲氧基乙酯的制備方法。為了達到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術方案一種丙烯酸甲氧基乙酯的制備方法,包括以下步驟
(I)丙烯酸甲氧基乙酯的生成采用下部為反應釜、上部為精餾塔的一體化設備,以丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚為原料,輔以催化劑和阻聚劑,置于反應釜中加熱反應,生成丙烯酸甲氧基乙酯和甲醇;通過使丙烯酸甲酯與甲醇的共沸及時移走反應過程中生成的甲醇以促進反應向生成丙烯酸甲氧基乙酯的方向移動,生成的甲醇通過與丙烯酸甲酯的共沸進入反應釜上的精餾塔,在精餾塔底溫度開始上升時開始從精餾塔塔頂?shù)幕亓骺诩尤牍卜袆?,通過調(diào)整共沸劑的流量控制塔頂溫度; (2)丙烯酸甲氧基乙酯的分離提純反應一定時間后,取反應釜內(nèi)樣品分析,反應液中乙二醇-甲醚含量合格后,將反應液移至儲罐,進行分離提純,先脫除輕組分即未反應的丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚,然后脫除重組分即催化劑和阻聚劑,得到產(chǎn)品丙烯酸甲氧基乙酯;所述丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚的重量配比為I. 2-2. 5:1;所述催化劑的用量為反應液總量的O. 5% -3. 0% ;所述阻聚劑的用量為反應液總量的O. 02% -O. 2% ;所述共沸劑的用量為乙二醇-甲醚用量的20-40%。一種甲基丙烯酸甲氧基乙酯的生成方法,包括以下步驟(I)甲基丙烯酸甲氧基乙酯的生成采用下部為反應釜、上部為精餾塔的一體化設備,以甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚為原料,輔以催化劑和阻聚劑,置于反應釜中加熱反應,生成甲基丙烯酸甲氧基乙酯和甲醇;通過使甲基丙烯酸甲酯與甲醇的共沸及時移走反應過程中生成的甲醇以促進反應向生成甲基丙烯酸甲氧基乙酯的方向移動,生成的甲醇通過與甲基丙烯酸甲酯的共沸進入反應釜上的精餾塔,在精餾塔底溫度開始上升時開始從精餾塔塔頂?shù)幕亓骺诩尤牍卜旋R ,通過調(diào)整共沸劑的流量控制塔頂溫度;(2)甲基丙烯酸甲氧基乙酯的分離提純反應一定時間后,取反應釜內(nèi)樣品分析,反應液中乙二醇-甲醚含量合格后,將反應液移至儲罐,進行分離提純,先脫除輕組分即未反應的甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚,然后脫除重組分即催化劑和阻聚劑,得到產(chǎn)品甲基丙烯酸甲氧基乙酯;所述甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚的重量配比為I. 2-2. 5:1;所述催化劑的用量為反應液總量的O. 5% -3. 0% ;所述阻聚劑的用量為反應液總量的O. 02% -O. 2% ;所述共沸劑的用量為乙二醇-甲醚用量的20-40%。上述兩種制備方法中,其中,所述的催化劑選自有機錫類催化劑或有機鈦類催化劑中的一種,或由一種有機錫類催化劑和一種有機鈦類催化劑組成的復合催化劑;有機錫類催化劑包括二丁基二異辛酸錫、二丁基錫硫化物、二丁基氧化錫、三丁基氧化錫或二丁基二月桂酸錫;有機鈦類催化劑包括聚鈦酸丁酯、鈦酸乙酯、鈦酸異丙酯或鈦酸四丁酯;在復合催化劑中,有機錫類催化劑與有機鈦類催化劑的重量配比為20 : I I : 20。上述兩種制備方法中,其中,所述的阻聚劑為聚{[6-[(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6,_四甲基-哌啶基)亞氨基]_1,6_己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]},或聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯,或者上述兩者的復合阻聚劑,復合阻聚劑中兩者的重量配比為20 : I I : 20。上述兩種制備方法中,其中,所述的共沸劑選自正己烷、環(huán)己烷或甲基環(huán)己烷中的一種。上述兩種制備方法中,其中,步驟(I)中所述的反應在常壓下進行,反應溫度控制在80 130°C,精餾塔的塔頂溫度控制在49-51°C,塔底控制在溫度85_105°C。上述兩種制備方法中,其中,步驟(2)所述的分離提純中,脫除輕組分階段控制真空度為10-30kPa,塔頂溫度為30-50°C ;脫除重組分階段控制真空度為5_15kPa,塔頂溫度為 50-60。。。上述兩種制備方法中,其中,步驟(2)中所述的反應液中乙二醇-甲醚含量合格是指反應液中乙二醇-甲醚的含量達到I. 0-8. O %。 上述兩種制備方法中,其中,所述的復合催化劑中,有機錫類催化劑與有機鈦類催化劑的重量配比為I : 10 10 : I。上述兩種制備方法中,其中,所述的復合阻聚劑中,兩者的重量配比為10 I I 10。現(xiàn)有技術的酯化法工藝采用丙烯酸做原料,對設備材質(zhì)要求較高,酯化法不但產(chǎn)生大量的廢水,帶來環(huán)保問題,而且采用酯化法生產(chǎn)的產(chǎn)品中水含量高,產(chǎn)品中殘留溶劑,限制了下游的應用。本發(fā)明采用酯交換工藝技術,以(甲基)丙烯酸甲酯為原料,對設備無腐蝕,反應過程生成甲醇,甲醇與(甲基)丙烯酸甲酯形成共沸物,通過共沸精餾可以回收(甲基)丙烯酸甲酯,回流到反應釜內(nèi),酯交換法過程中既不產(chǎn)生水也不會引入帶水劑,弓丨入的共沸劑沸點較低,不會在產(chǎn)品中殘留,分離后獲得的(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯產(chǎn)品純度高、色度好,非常適合作為涂料樹脂、丙烯酸酯橡膠、隱形眼鏡、光固化等新材料的共聚單體。一般的酯交換是采用過量的(甲基)丙烯酸甲酯與甲醇形成共沸物,這樣就使得反應釜中(甲基)丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚的物料配比過高,投入的乙二醇-甲醚偏少,反應釜中(甲基)丙烯酸甲酯的含量高,降低了反應器的使用效率。而本發(fā)明采用反應精餾和共沸精餾耦合技術降低了反應釜中的物料配比,增加了乙二醇-甲醚的投入量,提高了反應器的使用效率,反應液中(甲基)丙烯酸甲酯的含量降低,也減輕了后面分離過程的負荷,同時減少了(甲基)丙烯酸甲酯回收設備,有利于節(jié)約分離和回收過程的能耗,降低了(甲基)丙烯酸甲酯回收的成本。本發(fā)明在工藝技術、催化劑和阻聚劑三個方面都有較大的創(chuàng)新,采用共沸精餾和反應精餾耦合工藝技術,降低了反應器內(nèi)的(甲基)丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚的配比,提高了反應溫度,提高了反應器效率,便于自動化控制,利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn);采用新型可循環(huán)使用催化體系,減小了催化劑用量降低了催化劑的成本;選用復配的高沸點新型阻聚齊U,避免了產(chǎn)品在蒸餾過程中的夾帶。本發(fā)明最突出創(chuàng)新的是利用反應精餾和共沸精餾耦合技術降低了(甲基)丙烯酸甲酯的用量,利用共沸劑把生產(chǎn)的甲醇快速移走,加快了反應向生成產(chǎn)物方向的移動,提高了反應器的效率。與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明還具有以下具體的優(yōu)點和特點(I)本發(fā)明采用反應精餾和共沸精餾耦合技術,創(chuàng)造性的使反應精餾和共沸精餾在一個塔中完成,減少了回收塔的投資。本發(fā)明使用環(huán)己烷或正己烷等作為共沸劑,共沸劑的加入從精餾塔的回流口加入。本發(fā)明減少了設備投資,有利于工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn),便于自動化控制,有利于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。(2)催化劑采用二丁基二異辛酸錫、二丁基錫硫化物、二丁基氧化錫、三丁基氧化錫、二丁基二月桂酸錫等有機錫類催化劑,聚鈦酸丁酯、鈦酸乙酯、鈦酸異丙酯、鈦酸四丁酯等有機鈦類催化劑,上述有機錫類催化劑和有機鈦類催化劑可以單獨使用,二者配合使用效果更佳,配比為I : 10 10 : I為最佳,復合形成的催化劑活性高,對水的敏感度大大下降,該催化體系可循環(huán)使用。(3)阻聚劑為聚{[6-[(1,1,3,3_ 四甲 基丁基)氨基]]_1,3,5_三嗪 _2,4_雙[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-1,6-己二胺[(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)亞氨基]},或聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯或者二者的復合阻聚劑。復合阻聚劑比例為20 : I I : 20,以10 : I I : 10為最佳,復合阻聚劑可以循環(huán)使用。采用本發(fā)明的制備方法,可以降低物料配比,提高反應器的效率,而且工藝流程簡化,反應條件溫和,操作簡便,轉化率高,產(chǎn)品品質(zhì)高且穩(wěn)定。
具體實施例方式實施例I5升反應釜,反應釜上精餾塔為Φ 50 X 2. 5mm,塔高1000mm。催化劑為二丁基錫硫化物,阻聚劑為聚{[6-[(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基]]_1,3,5_三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]_1,6_己二胺[(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)亞氨基]},共沸劑為正己烷。在反應釜中按照物質(zhì)的重量比為I. 5 I加入2451g丙烯酸甲酯和1444g乙二醇-甲醚,加入催化劑78g,阻聚劑7. Sg。反應釜升溫,待反應釜上的精餾塔底溫度上升到50°C,開精餾塔頂回流泵,按照一定流量回流共沸劑,通過調(diào)整反應釜加熱和塔頂回流控制精餾塔的塔頂溫度49°C,反應6小時后,反應釜溫度110°C,取樣分析,反應液組成如下
丙烯酸甲_25.5%
乙二醇-甲醚3.20% 丙烯酸甲氧基乙酯 67.8%
重組分2.85%降溫后將反應液移至分離單元。在一定真空度下先將丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚脫除,然后在更高的真空度下脫除催化劑和阻聚劑,塔頂通過控制回流來控制溫度和產(chǎn)品純度,分離后獲得2080g純度99. 9%的丙烯酸甲氧基乙酯。實施例2 5升反應釜,反應釜上精餾塔為Φ 50 X 2. 5mm,塔高1000mm。催化劑為二丁基錫硫化物,阻聚劑為聚{[6-[(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基]]_1,3,5_三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]_1,6_己二胺[(2,2,6,6_四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}和聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯的復合物,二者質(zhì)量配比為I : 3,共沸劑為環(huán)己烷。在反應釜中按照物質(zhì)的重量比為I. 5 I加入2451g丙烯酸甲酯和1444g乙二醇-甲醚,加入催化劑78g,阻聚劑7. Sg。反應釜升溫,待反應釜上的精餾塔底溫度上升到50°C,開精餾塔頂回流泵,按照一定流量回流共沸劑,通過調(diào)整反應釜加熱和塔頂回流控制精餾塔的塔頂溫度為49°C,反應6小時后,反應釜溫度110°C,取樣分析,反應液組成如下
丙烯酸甲酯26.5% 乙二醇-甲醚3.10% 丙烯酸甲氧基乙酯 68.0% 重組分1.80%降溫后將反應液移至分離單元。在一定真空度下先將丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚脫除,然后在更高的真空度下脫除催化劑和阻聚劑,塔頂通過控制回流來控制溫度和產(chǎn)品純度,分離后獲得2IOOg純度99. 9%的丙烯酸甲氧基乙酯。實施例35升反應釜,反應釜上精餾塔為Φ 50 X 2. 5mm,塔高1000mm。催化劑為二丁基氧化錫和鈦酸四丁酯的復合物,二者質(zhì)量配比為3 1,阻聚劑為聚{[6-[(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-I,6-己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}和聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯的復合物,二者質(zhì)量配比為I : 3,共沸劑為甲基環(huán)己燒。在反應釜中按照物質(zhì)的重量比為I. 5 I加入2451g丙烯酸甲酯和1444g乙二醇-甲醚,加入催化劑78g,阻聚劑7. Sg。反應釜升溫,待反應釜上的精餾塔底溫度上升到50°C,開精餾塔頂回流泵,按照一定流量回流共沸劑,通過調(diào)整反應釜加熱和塔頂回流控制精餾塔的塔頂溫度為49°C,反應6小時后,反應釜溫度110°C,取樣分析,反應液組成如下
丙烯酸甲酯26,1%
乙二醇-甲醚2.10%
丙烯酸甲氧基乙酯 69.5% 重組分1.75%降溫后將反應液移至分離單元。在一定真空度下先將丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚脫除,然后在更高的真空度下脫除催化劑和阻聚劑,塔頂通過控制回流來控制溫度和產(chǎn)品純度,分離后獲得2160g純度99. 9%的丙烯酸甲氧基乙酯。實施例45升反應釜,反應釜上精餾塔為Φ 50 X 2. 5mm,塔高1000mm。
催化劑為二丁基氧化錫和鈦酸四丁酯的復合物,二者質(zhì)量配比3 1,阻聚劑為聚{[6-[(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-I,6-己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}和聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯的復合物,二者質(zhì)量配比為I : 3,共沸劑為正己烷。在反應釜中按照物質(zhì)的量比為I. 3 I加入2470g甲基丙烯酸甲酯和1444g乙二醇-甲醚,加入催化劑78g,阻聚劑7. Sg。反應釜升溫,待反應釜上的精餾塔底溫度上升到50°C,開精餾塔頂回流泵,按照一定流量回流共沸劑,通過調(diào)整反應釜加熱和塔頂回流控制精餾塔的塔頂溫度為50°C,反應6小時后,反應釜溫度125°C,取樣分析,反應液組成如下
甲基丙烯酸甲酯19.3% 乙二醇-甲醚1.75% 甲基丙烯酸甲氧基乙酯 76.3% 重組分2.25%降溫后將反應液移至分離單元。在一定真空度下先將甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚脫除,然后在更高的真空度下脫除催化劑和阻聚劑,塔頂通過控制回流來控制溫度和產(chǎn)品純度,分離后獲得2350g純度99. 9%的甲基丙烯酸甲氧基乙酯。實施例58000升反應釜,反應釜上精餾塔為Φ 600 X 5mm,塔高10000mm。催化劑為二丁基氧化錫和鈦酸四丁酯的復合物,二者質(zhì)量配比3 1,阻聚劑為聚{[6-[(1,1,3,3_四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-I,6-己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}和聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯的復合物,二者質(zhì)量配比為I : 3,共沸劑為環(huán)己烷。在反應釜中按照重量比為I. 5 : I加入3922kg丙烯酸甲酯和2310kg乙二醇-甲醚,加入催化劑125kg,阻聚劑12kg。反應釜升溫,待反應釜上的精餾塔底溫度上升到50°C,開精餾塔頂回流泵,按照一定流量回流共沸劑,通過調(diào)整反應釜加熱和塔頂回流控制精餾塔的塔頂溫度為49°C,反應8小時后,反應釜溫度115°C,取樣分析,反應液組成如下
丙烯酸甲酯23.9%
乙二醉-甲醚2.90% 丙烯酸甲氧基乙酯 69.5% 重組分2.95% 降溫后將反應液移至分離單元。在一定真空度下先將丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚脫除,然后在更高的真空度下脫除催化劑和阻聚劑,塔頂通過控制回流來控制溫度和產(chǎn)品純度,分離后獲得3450kg純度99. 9%的丙烯酸甲氧基乙酯。實施例6
8000升反應釜,反應釜上精餾塔為Φ 600 X 5mm,塔高10000mm。催化劑為二丁基氧化錫和鈦酸四丁酯的復合物,二者的質(zhì)量配比為3 1,阻聚劑為聚{[6-[ (I, I, 3, 3_ 四甲基丁基)氛基]]-1,3, 5_ 二嚷-2,4_ 雙[(2,2,6,6,-四甲基-喊啶基)亞氨基]-I,6-己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}和聚丁二酸(4-羥基-2,2,6,6-四甲基-I-哌啶乙醇)酯的復合物,二者質(zhì)量配比為I : 3,共沸劑為甲基環(huán)己燒。在反應釜中按照重量比為I. 3 I加入3951kg甲基丙烯酸甲酯和2310kg乙二醇-甲醚,加入催化劑125kg,阻聚劑13kg。反應釜升溫,待反應釜上的精餾塔底溫度上升到50°C,開精餾塔頂回流泵,按照一 定流量回流共沸劑,通過調(diào)整反應釜加熱和塔頂回流控制精餾塔的塔頂溫度為50°C,反應8小時后,反應釜溫度127°C,取樣分析,反應液組成如下
甲基丙烯酸甲酯18.5%
乙二醇-甲醚3.00%甲基丙烯酸甲氧基乙酯 75.6%重組分2.55%降溫后將反應液移至分離單元。在一定真空度下先將甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚脫除,然后在更高的真空度下脫除催化劑和阻聚劑,塔頂通過控制回流來控制溫度和產(chǎn)品純度,分離后獲得3750kg純度99. 9%的甲基丙烯酸甲氧基乙酯。
權利要求
1.一種丙烯酸甲氧基乙酯的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)丙烯酸甲氧基乙酯的生成 采用下部為反應釜、上部為精餾塔的一體化設備,以丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚為原料,輔以催化劑和阻聚劑,置于反應釜中加熱反應,生成丙烯酸甲氧基乙酯和甲醇;通過使丙烯酸甲酯與甲醇的共沸及時移走反應過程中生成的甲醇以促進反應向生成丙烯酸甲氧基乙酯的方向移動,生成的甲醇通過與丙烯酸甲酯的共沸進入反應釜上的精餾塔,在精餾塔底溫度開始上升時開始從精餾塔塔頂?shù)幕亓骺诩尤牍卜袆?,通過調(diào)整共沸劑的流量控制塔頂溫度; (2)丙烯酸甲氧基乙酯的分離提純 反應一定時間后,取反應釜內(nèi)樣品分析,反應液中乙二醇-甲醚含量合格后,將反應液移至儲罐,進行分離提純,先脫除輕組分即未反應的丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚,然后脫除 重組分即催化劑和阻聚劑,得到產(chǎn)品丙烯酸甲氧基乙酯; 所述丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚的重量配比為I. 2-2. 5:1; 所述催化劑的用量為反應液總量的O. 5% -3. 0% ; 所述阻聚劑的用量為反應液總量的O. 02% -O. 2% ; 所述共沸劑的用量為乙二醇-甲醚用量的20-40%。
2.一種甲基丙烯酸甲氧基乙酯的生成方法,其特征在于包括以下步驟 (1)甲基丙烯酸甲氧基乙酯的生成 采用下部為反應釜、上部為精餾塔的一體化設備,以甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚為原料,輔以催化劑和阻聚劑,置于反應釜中加熱反應,生成甲基丙烯酸甲氧基乙酯和甲醇;通過使甲基丙烯酸甲酯與甲醇的共沸及時移走反應過程中生成的甲醇以促進反應向生成甲基丙烯酸甲氧基乙酯的方向移動,生成的甲醇通過與甲基丙烯酸甲酯的共沸進入反應釜上的精餾塔,在精餾塔底溫度開始上升時開始從精餾塔塔頂?shù)幕亓骺诩尤牍卜袆?,通過調(diào)整共沸劑的流量控制塔頂溫度; (2)甲基丙烯酸甲氧基乙酯的分離提純 反應一定時間后,取反應釜內(nèi)樣品分析,反應液中乙二醇-甲醚含量合格后,將反應液移至儲罐,進行分離提純,先脫除輕組分即未反應的甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚,然后脫除重組分即催化劑和阻聚劑,得到產(chǎn)品甲基丙烯酸甲氧基乙酯; 所述甲基丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚的重量配比為I. 2-2. 5:1; 所述催化劑的用量為反應液總量的O. 5% -3. 0% ; 所述阻聚劑的用量為反應液總量的O. 02% -O. 2% ; 所述共沸劑的用量為乙二醇-甲醚用量的20-40%。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的制備方法,其特征在于所述的催化劑選自有機錫類催化劑或有機鈦類催化劑中的一種,或由一種有機錫類催化劑和一種有機鈦類催化劑組成的復合催化劑;有機錫類催化劑包括二丁基二異辛酸錫、二丁基錫硫化物、二丁基氧化錫、三丁基氧化錫或二丁基二月桂酸錫;有機鈦類催化劑包括聚鈦酸丁酯、鈦酸乙酯、鈦酸異丙酯或鈦酸四丁酯;在復合催化劑中,有機錫類催化劑與有機鈦類催化劑的重量配比為20 1-1 20。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的制備方法,其特征在于所述的阻聚劑為聚{[6-[(1,.1,3,3-四甲基丁基)氨基]]-1,3,5-三嗪-2,4-雙[(2,2,6,6,-四甲基-哌啶基)亞氨基]-1,6-己二胺[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]},或聚丁二酸(4-羥基-2,2,.6,6_四甲基-I-哌啶乙醇)酯,或者上述兩者的復合阻聚劑,復合阻聚劑中兩者的重量配比為 20 : I I : 20。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的制備方法,其特征在于所述的共沸劑選自正己烷、環(huán)己烷或甲基環(huán)己烷中的一種。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的制備方法,其特征在于步驟(I)中所述的反應在常壓下進行,反應溫度控制在80-130°C,精餾塔的塔頂溫度控制在49-51°C,塔底控制在溫度.85-105°C。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的制備方法,其特征在于步驟(2)所述的分離提純中,脫除輕組分階段控制真空度為10-30kPa,塔頂溫度為30-50°C;脫除重組分階段控制真空度為.5-15kPa,塔頂溫度為 50-60°C。
8.根據(jù)權利要求I或2所述的制備方法,其特征在于步驟(2)中所述的反應液中乙二醇-甲醚含量合格是指反應液中乙二醇-甲醚的含量達到I. 0-8.0%。
9.根據(jù)權利要求3所述的制備方法,其特征在于;所述的復合催化劑中,有機錫類催化劑與有機鈦類催化劑的重量配比為I : 10-10 I。
10.根據(jù)權利要求4所述的制備方法,其特征在于所述的復合阻聚劑中,兩者的重量配比為 10 1-1 10。
全文摘要
一種(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯的制備方法是,采用下部為反應釜、上部為精餾塔的一體化設備,以(甲基)丙烯酸甲酯和乙二醇-甲醚為原料,在催化劑和阻聚劑作用下,在反應釜中加熱反應,生成(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯;然后通過分離提純得到產(chǎn)品。本發(fā)明采用反應精餾和共沸精餾耦合技術,使得反應精餾和共沸精餾在同一個塔內(nèi)進行,減少了設備投資,降低了能耗,降低了物料配比,縮短了反應時間,提高了反應器的效率。采用酯交換工藝不產(chǎn)生廢水,分離后獲得高純度的(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯。本發(fā)明還采用了復合催化劑,提高了反應效率,縮短了反應時間,降低了聚合物生成量。本發(fā)明還通過采用新型阻聚劑,提高了產(chǎn)品的色度。
文檔編號C07C67/03GK102850217SQ20121035908
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者安豐發(fā), 李虹 申請人:上海和創(chuàng)化學有限公司