連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(ehp)的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，包括制備堿性水溶液，使堿性水溶液和雙氧水在反應器中反應，加入氯甲酸-2-乙基己酯溶液與堿性水溶液和雙氧水的產(chǎn)物發(fā)生反應，產(chǎn)物經(jīng)過延遲管線進一步充分反應得到產(chǎn)品，該反應過程在微反應器中進行；采用本發(fā)明制備出的溶劑型或乳液型過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，重現(xiàn)性好；由于反應在微反應器中進行，簡化了工藝流程，使反應在溫和，安全，環(huán)保的條件下連續(xù)運行，產(chǎn)品含量和收率大幅度提高，收率可達98％以上。
【專利說明】連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高聚物合成用的引發(fā)劑過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的制備方法，特別涉及一種連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，屬于化工領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]微反應器，即微通道反應器，利用精密加工技術(shù)制造的特征尺寸在10到300微米之間的微型反應器。微反應器能使反應流體的通道在微米級別，可以包含有成百萬上千萬的微型通道，同時由于其內(nèi)部的微結(jié)構(gòu)使得微反應器設備具有極大的比表面積，可達攪拌釜比表面積的幾百倍甚至上千倍。微反應器有著極好的傳熱和傳質(zhì)能力，可以實現(xiàn)物料的瞬間均勻混合和高效的傳熱，因此許多在常規(guī)反應器中無法實現(xiàn)的反應都可以在微反應器中實現(xiàn)。
[0003]有機過氧化物是過氧化氫中的一個或兩個氫原子被取代后的有機化合物，主要用于自由基聚合引發(fā)劑，不飽和聚酯固化引發(fā)劑、高分子交聯(lián)劑、有機合成氧化劑、漂白劑及殺菌劑等。過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)作為一種聚合物合成用高效游離基型引發(fā)劑，與普通的偶氮類引發(fā)劑相比，在氯乙烯、高壓氯乙烯聚合過程中，用量少，引發(fā)效率高，聚合反應放熱均勻，產(chǎn)品性能優(yōu)良。
[0004]工業(yè)化過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)生產(chǎn)采用間歇操作方式，工人勞動強度大，工藝條件受人為因素影響較大，質(zhì)量穩(wěn)定性和重現(xiàn)性差。同時，由于反應釜設備內(nèi)部較大的結(jié)構(gòu)尺寸，反應過程中物質(zhì)的濃度，溫度分布不均勻，導致過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)成品活性氧不足，降低了產(chǎn)品品質(zhì)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，采用連續(xù)流的方式提高了產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和重現(xiàn)性，降低了工人勞動強度。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0007]所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，包括以下步驟:
[0008](1)配制堿性水溶液備用；
[0009](2)堿性水溶液和雙氧水分別穩(wěn)定地通入1#反應器中反應，加入鹽水控制反應溫度，反應物隨后進入2#反應器；
[0010](3)氯甲酸-2-乙基己酯溶液穩(wěn)定地通入2#反應器與堿性水溶液和雙氧水的產(chǎn)物發(fā)生反應，加入鹽水控制反應溫度；
[0011](4)步驟(3)的產(chǎn)物經(jīng)過延遲管線繼續(xù)反應并冷卻，收集產(chǎn)品。
[0012]所述步驟(I)中的堿性水溶液為氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液，堿性水溶液濃度為5-20wt% ；
[0013]所述步驟(2)中雙氧水濃度為20_30wt%，優(yōu)選27.5wt% ；
[0014]所述步驟⑵中的堿性水溶液的流速為350ml/min-500ml/min，雙氧水的流速為40ml/min-90ml/min ；
[0015]所述步驟(2)中鹽水濃度為5_10wt%，反應溫度控制在0°C -15°C。
[0016]所述步驟(3)中氯甲酸-2-乙基己酯溶液采用純度為90-100Wt%的水溶液，優(yōu)選98wt % ；
[0017]所述步驟(3)中氯甲酸-2-乙基己酯溶液的流速為120ml/min-180ml/min，氯甲酸-2-乙基己酯溶液在堿性水溶液和雙氧水反應40秒-90秒后加入；
[0018]所述步驟(3)中，鹽水濃度為5_10wt%，反應溫度控制在15°C _35°C。
[0019]所述步驟⑷中冷卻溫度為0°C _10°C。
[0020]整個反應過程在2#反應器中基本反應完成，延遲管線可有效保障少量的未充分反應的原料繼續(xù)反應；同時延遲管線置于冷水中，對產(chǎn)物可進行冷卻。
[0021]本發(fā)明所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，整個過程在微反應器中進行；具體地，在微反應器中實現(xiàn)雙氧水、堿性溶液及氯甲酸-2-乙基己酯溶液毫秒級均勻混合之后，在連續(xù)流的狀態(tài)下合成過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為:
[0023](I)本發(fā)明由于采用微反應器，反應過程相比傳統(tǒng)的釜式反應器，其混合效率有很大提高，且由于流速穩(wěn)定、生產(chǎn)過程穩(wěn)定，因而產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、重現(xiàn)性好，且制備過程中廢水和廢氣排放量顯著降低，工人勞動強度低。
[0024](2)本發(fā)明提供的制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法在微反應器中進行，簡化了工藝流程，克服了對反應釜設備的復雜要求，使反應在溫和，安全，環(huán)保的條件下連續(xù)運行，產(chǎn)品含量和收率大幅度提高，收率可達98%以上。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法的流程圖。

【具體實施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
[0027]如圖1所示，1#貯料罐中的堿性水溶液經(jīng)過1#計量泵進入1#反應器、2#貯料罐中的雙氧水經(jīng)過2#計量泵也進入1#反應器，二者混合反應后進入2#反應器；3#貯料罐中的氯甲酸-2-乙基己酯溶液經(jīng)過3#計量泵也進入2#反應器與前者混合物相遇而反應，反應后的產(chǎn)物經(jīng)過延遲管線進一步充分反應，然后進入產(chǎn)品收集罐。
[0028]實施例1:
[0029](I)將固體氫氧化鈉加入去離子水中，配制成濃度為10%的氫氧化鈉水溶液；
[0030](2)將1#計量泵的流速設置為360ml/min，2#計量泵的流速設置為40ml/min，同時開啟1#計量泵、2#計量泵，使氫氧化鈉水溶液和27.5wt%雙氧水分別以穩(wěn)定的流速進入1#反應器中反應，同時加入5wt%濃度的鹽水控制反應溫度在10°C，隨后進入2#反應器；
[0031](3)設定3#計量泵的流速為130ml/min，3#計量泵在1#計量泵、2#計量泵開啟60秒后開啟，使98wt %純度的氯甲酸-2-乙基己酯溶液以穩(wěn)定的流速進入2#反應器與氫氧化鈉水溶液和雙氧水的產(chǎn)物發(fā)生反應，加入鹽水控制反應溫度在25°C ；
[0032](4)步驟(3)的產(chǎn)物經(jīng)過延遲管線進一步充分反應并冷卻至3°C，進入產(chǎn)品收集罐，靜止，分離出母液，得到的粗品過氧化二碳酸雙(2_乙基己基)酯(EHP)經(jīng)過鹽水洗滌，冷凍后配制成一定濃度的溶劑型或乳液型過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)成品。
[0033]實施例2:
[0034](1)將固體氫氧化鈉加入去離子水中，配制成濃度為15%的氫氧化鈉水溶液；
[0035](2)將1#計量泵的流速設置為420ml/min，2#計量泵的流速設置為70ml/min，同時開啟1#計量泵、2#計量泵，使氫氧化鈉水溶液和27.5wt%濃度的雙氧水分別以穩(wěn)定的流速進入1#反應器中反應，同時加入7wt%濃度的鹽水控制反應溫度在15°C，隨后進入2#反應器；
[0036](3)設定3#計量泵的流速為180ml/min，3#計量泵在1#計量泵、2#計量泵開啟80秒后開啟，使98wt %純度的氯甲酸-2-乙基己酯溶液以穩(wěn)定的流速進入2#反應器與氫氧化鈉水溶液和雙氧水的產(chǎn)物發(fā)生反應，加入鹽水控制反應溫度在30°C ；
[0037](4)步驟(3)的產(chǎn)物經(jīng)過延遲管線進一步充分反應并冷卻至3°C，進入產(chǎn)品收集罐，靜止，分離出母液，得到的粗品過氧化二碳酸雙(2_乙基己基)酯(EHP)經(jīng)過鹽水洗滌，冷凍后配制成一定濃度的溶劑型或乳液型過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)成品。
[0038]實施例3:
[0039](1)將固體氫氧化鉀加入去離子水中，配制成濃度為12.5%的氫氧化鉀水溶液；
[0040](2)將1#計量泵的流速設置為460ml/min，2#計量泵的流速設置為80ml/min，同時開啟1#計量泵、2#計量泵,使氫氧化鉀水溶液和27.5wt%濃度的雙氧水分別以穩(wěn)定的流速進入1#反應器中反應，同時加入10wt%濃度的鹽水控制反應溫度在12°C，隨后進入2#反應器；
[0041](3)設定3#計量泵的流速為170ml/min，3#計量泵在1#計量泵、2#計量泵開啟50秒后開啟，使98wt %純度的氯甲酸-2-乙基己酯溶液以穩(wěn)定的流速進入2#反應器與氫氧化鉀水溶液和雙氧水的產(chǎn)物發(fā)生反應，加入鹽水控制反應溫度在30°C ；
[0042](4)步驟(3)的產(chǎn)物經(jīng)過延遲管線進一步充分反應并冷卻至3°C，進入產(chǎn)品收集罐，靜止，分離出母液，得到的粗品過氧化二碳酸雙(2_乙基己基)酯(EHP)經(jīng)過鹽水洗滌，冷凍后配制成一定濃度的溶劑型或乳液型過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)成品。
[0043]由于以上3個實施例的工藝流程皆在微反應器中完成，與傳統(tǒng)釜式反應器相比較，微反應器的控制更易操作、進料更精確，因此在微反應器中反應更加穩(wěn)定，進而使得生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、重現(xiàn)性好。此外，在微反應器中，物料的接觸更加充分，因而產(chǎn)品含量和收率也比傳統(tǒng)反應器高。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)配制堿性水溶液備用； (2)堿性水溶液和雙氧水分別穩(wěn)定地通入1#反應器中反應，隨后進入2#反應器； (3)氯甲酸-2-乙基己酯溶液穩(wěn)定地通入2#反應器與堿性水溶液和雙氧水的產(chǎn)物發(fā)生反應; (4)步驟(3)的產(chǎn)物經(jīng)過延遲管線繼續(xù)反應并冷卻，收集產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(I)中的堿性水溶液為氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液，濃度為25-35wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(2)中的雙氧水濃度為20-30wt%，優(yōu)選27.5wt%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(2)中堿性水溶液的流速為350ml/min-500ml/min，雙氧水的流速為40ml/min-90ml/mino
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(2)中反應時加入濃度為5-10被％的鹽水控制反應溫度在(TC -15。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(3)中氯甲酸-2-乙基己酯溶液選取純度為90-100Wt%的水溶液，優(yōu)選 98wt% ;流速為 120ml/min-180ml/min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(3)中氯甲酸-2-乙基己酯溶液在堿性水溶液和雙氧水反應40秒-90秒后加入。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(3)中反應時加入濃度為5-10被％的鹽水控制反應溫度在15°C -35°C。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，步驟(4)中的冷卻溫度為0°C -10°C。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的連續(xù)流制備過氧化二碳酸雙(2-乙基己基)酯(EHP)的方法，其特征在于，整個流程在微反應器中進行。
【文檔編號】C07C407/00GK104370789SQ201410698718
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】沈智, 陳唐建, 侯永正, 翟少華, 肖毅 申請人:淄博正華助劑股份有限公司