本發(fā)明涉及多元醇酯的后處理方法,所述多元醇酯通過以下方法制備:在作為催化劑的路易斯酸的存在下和在吸附劑的存在下,將具有3-20個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族一元羧酸與多元醇反應(yīng),其中所述路易斯酸包含元素周期表第4-14族中的至少一種元素;接著在低于水沸點的溫度和特定的壓力下通過添加水對粗酯進(jìn)行后處理。
背景技術(shù):
多羥基醇的酯,也稱為多元醇酯,在工業(yè)中有廣泛的各種用途,例如作為增塑劑或潤滑劑。選擇合適的起始原料能使物理性質(zhì)例如沸點或粘度可控,以及將化學(xué)性質(zhì)例如耐水解性或?qū)ρ趸到獾姆€(wěn)定性考慮在內(nèi)。也可以為特定性能問題的解決方案定制多元醇酯。例如在烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書(Ullmann’sEncyclopediaofIndustrialChemistry,第5版,1985,VCHVerlagsgesellschaft,vol.A1,第305-319頁;1990,vol.A15,第438-440頁),或在KirkOthmer的化學(xué)技術(shù)百科全書(EncyclopediaofChemicalTechnology,第3版,JohnWiley&Sons,1978,vol.1,第778-787頁;1981,vol.14,第496-498頁)中可以找到多元醇酯用途的詳細(xì)概述。多元醇酯作為潤滑劑的用途具有重要的工業(yè)意義,并且多元醇酯特別用于基于礦物油的潤滑劑不能完全滿足設(shè)定需求的那些領(lǐng)域。多元醇酯尤其可用作渦輪發(fā)動機(jī)和儀表油。用于潤滑劑應(yīng)用的多元醇酯通常是基于作為醇成分的1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-己二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、季戊四醇、2,2,4-三甲基戊烷-1,3-二醇、丙三醇或3(4),8(9)-二羥甲基三環(huán)[5.2.1.02,6]-癸烷(也被稱為TCD醇DM)。多元醇酯在相當(dāng)程度上還用作增塑劑。發(fā)現(xiàn)增塑劑在塑料、涂層材料、密封材料和橡膠制品中有各種用途。它們與高分子熱塑性物質(zhì)在物理上發(fā)生相互作用,而不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng),優(yōu)選憑借它們的溶解性和溶脹能力。這形成了均相系統(tǒng),與原始聚合物相比,其熱塑性范圍被轉(zhuǎn)移到更低的溫度,一種結(jié)果是優(yōu)化了其機(jī)械性能,例如變形能力、彈性和強(qiáng)度增加,而硬度降低。一類特定的多元醇酯(它們簡稱為G酯)包含作為醇成分的二醇或醚二醇,例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、1,2-丙二醇或更高級的丙二醇類。它們可用不同的方式制備。除了醇和酸反應(yīng)之外,可選地在酸催化劑的存在下,實際中采用進(jìn)一步方法獲得G酯,所述方法包括二醇與酸性鹵化物的反應(yīng)、羧酸酯與二醇的酯交換反應(yīng),以及將環(huán)氧乙烷加成到羧酸上(乙氧基化)。在工業(yè)生產(chǎn)中,僅二醇與羧酸的直接反應(yīng)和羧酸的乙氧基化已經(jīng)建立了生產(chǎn)工藝,通常優(yōu)先考慮二醇和酸的酯化。這是因為該工藝可以無需特別復(fù)雜性地在常規(guī)化學(xué)裝置中進(jìn)行,并且它提供化學(xué)上同質(zhì)的產(chǎn)品。相較于此,乙氧基化需要大量的和昂貴的技術(shù)設(shè)備。醇和羧酸的直接酯化是有機(jī)化學(xué)的基本操作之一。為了提高反應(yīng)速率,該轉(zhuǎn)化通常在催化劑的存在下進(jìn)行。過量使用反應(yīng)物中的一種和/或除去反應(yīng)過程中形成的水以確保平衡根據(jù)質(zhì)量作用定律向反應(yīng)產(chǎn)物即酯的一側(cè)移動,其意味著獲得了高產(chǎn)率。關(guān)于多羥基醇的酯、也包括乙二醇和脂肪酸的酯的制備以及關(guān)于這些化合物種類的選定的代表性質(zhì)的綜合信息可以參見Goldsmith,脂肪族的多元醇酯(PolyhydricAlcoholEstersofFattyAcids),Chem.Rev.33,257ff.(1943)。例如,在130-230℃的溫度下經(jīng)過2.5-8小時的反應(yīng)時間制備二甘醇的、三甘醇的和聚乙二醇的酯。所提到的用于多羥基醇的酯化的合適的催化劑是無機(jī)酸、酸性鹽、有機(jī)磺酸、乙酰氯、金屬或兩性金屬氧化物。反應(yīng)的水在夾帶劑(entrainingagent)例如甲苯或二甲苯的協(xié)助下,或者通過引入惰性氣體例如二氧化碳或氮氣被除去。聚乙二醇的脂肪酸酯的生產(chǎn)和性質(zhì)在Johnson(編輯),工業(yè)脂肪酸(FattyAcidsinIndustry)(1989)第9章脂肪酸的聚乙二醇酯(PolyoxyethyleneEstersofFattyAcids)中進(jìn)行了討論,并且給出了一系列的制備提示。通過增加羧酸對乙二醇的摩爾比可獲得更高的二酯濃度。用于除去反應(yīng)中的水的合適措施是在不溶于水的溶劑的存在下共沸蒸餾,在通過惰性氣體時加熱,或于減壓下在干燥劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)省去加入催化劑時,需要更長的反應(yīng)時間和更高的反應(yīng)溫度。這兩個反應(yīng)條件可通過催化劑的使用變得更溫和。除了硫酸之外,有機(jī)酸諸如對甲苯磺酸和聚苯乙烯型陽離子交換劑也是優(yōu)選的催化劑。還描述了使用金屬粉末諸如錫或鐵。根據(jù)來自US2,628,249的教導(dǎo),當(dāng)在活性炭的存在下進(jìn)行時,在用硫酸或磺酸催化的情況下,可以減輕顏色問題。例如根據(jù)US5,324,853A1,用于制備多元醇酯的其它金屬催化劑也可以是鈦、鋯或錫的醇鹽、羧酸鹽或螯合物。這種金屬催化劑被認(rèn)為是高溫催化劑,因為它們僅在高酯化溫度,通常高于180℃才能達(dá)到其全部活性。它們通常不在酯化反應(yīng)的開始時加入,而是在消除水的情況下,在反應(yīng)混合物已經(jīng)被加熱并且已經(jīng)部分反應(yīng)之后加入。盡管與常規(guī)硫酸催化相比,需要相對高的反應(yīng)溫度和相對長的反應(yīng)時間,但是在用這種金屬化合物催化的情況下,可獲得具有相對低色數(shù)的粗酯。常見的酯化催化劑為例如鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯、鋯酸四丁酯或2-乙基己酸亞錫(tin(II)2-ethylhexanoate)。因為在純化的多元醇酯中的微量金屬可損害其作為增塑劑或潤滑劑的使用,例如影響導(dǎo)電性或?qū)Υ髿庵醒鯕獾姆€(wěn)定性。現(xiàn)有技術(shù)提出了許多用于將酯化催化劑轉(zhuǎn)化為有效地可除去的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的措施。根據(jù)DE102009048775A1中所描述的操作方式,在吸附劑的存在下,采用路易斯酸催化劑進(jìn)行多元醇與脂肪族一元羧酸的酯化。在粗酯的處理過程中,蒸汽處理是有效的,在該過程中,尚存在的路易斯酸催化劑被破壞。通過與吸附劑一起過濾,可能以簡單的方式除去催化劑轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。蒸汽處理通常在100-250℃的溫度下在0.5-5小時的時期內(nèi)進(jìn)行。在加熱期間直到達(dá)到工作溫度,為了避免對粗酯的熱應(yīng)力過大,有必要非常溫和地進(jìn)行。尤其在基于醚二醇例如三甘醇或四甘醇制備多元醇酯的情況下,為了防止醚鏈向副產(chǎn)物不必要的降解,應(yīng)當(dāng)以可控的方式設(shè)置蒸汽處理的條件。此外,用于破壞路易斯酸催化劑的蒸汽處理是費時的并且損害每單位反應(yīng)器體積和時間獲得的產(chǎn)品產(chǎn)量。同樣已知的,可能通過加入水和用堿性試劑的后續(xù)處理以將路易斯酸催化劑轉(zhuǎn)化為具有良好可除去性的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。根據(jù)DE3012203中所公開的操作方式,將粗酯與基于粗酯量的5wt%-50wt%的水混合,然后加熱。用水進(jìn)行熱處理形成了路易斯酸催化劑的結(jié)晶良好的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。水處理后接著用堿處理。WO2007/095262A2涉及1,3-丙二醇的酯化,所述1,3-丙二醇在金屬催化劑的存在下,由具有分子中包含8-40個碳原子的脂肪酸的可再生原料獲得。在反應(yīng)結(jié)束后,催化劑可通過用水處理除去。DE102009060865A1公開了一種制備多元醇酯的方法,其在錫化合物的存在下進(jìn)行。獲得的粗酯通過加入水進(jìn)行后處理。在已除去水相后,多元醇酯可選地用吸附劑處理。DE4002949A1公開了粗酯化混合物的處理方法,該粗酯化混合物通過在金屬催化劑的存在下連續(xù)酯化而獲得。在未轉(zhuǎn)化的醇已被蒸餾掉之后,將混合物冷卻,加入活性炭并且在活性炭的存在下用蒸汽或氮氣除去剩余的醇。根據(jù)US5,324,853A1的過程,將粗酯化混合物與碳酸鈉水溶液混合,并且可選地與活性炭混合。該過程將金屬化合物水解為不溶性固體,其可在粗酯化合物的進(jìn)一步處理之前被濾除。在粗酯混合物的處理的情況中,所述粗酯混合物通過多元羧酸與一元醇在路易斯酸催化劑例如含鈦或含錫催化劑的存在下反應(yīng)而獲得,現(xiàn)有技術(shù)建議水處理除去催化劑。根據(jù)US5,434,294,在80-150℃的溫度下用堿性水溶液處理粗酯,然后通過吸附劑過濾。在DE1945359描述的處理方法中,首先用堿處理粗酯并且通過蒸汽蒸餾除去游離醇。隨后,將產(chǎn)物冷卻到低于水沸點的溫度,然后與基于待處理產(chǎn)物的至少0.5wt%的水混合。通過該水處理的方式,獲得具有良好過濾性的催化劑轉(zhuǎn)化產(chǎn)物的沉淀物。為了確保充分除去在酯化反應(yīng)結(jié)束后以催化劑轉(zhuǎn)化產(chǎn)物形式存在的路易斯酸催化劑,現(xiàn)有技術(shù)教導(dǎo)了在吸附劑存在下的蒸汽處理,或在低于水沸點的溫度下在特定的壓力下的水處理結(jié)合堿性化合物處理。但是,因為蒸汽處理是費時的并且必須控制條件,并且用堿例如用氫氧化鈉或碳酸鈉處理,額外引入了在粗酯處理過程中必須再次除去的鹽,從而需要多元醇酯的后處理方法,其更省時但是同時以優(yōu)等質(zhì)量提供所需的多元醇酯,使得可靠地符合所需的規(guī)范值,諸如殘余酸值、水含量、羥值和殘余金屬含量,并且多元醇酯可具有使用的最大多功能性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明包括用于多元醇酯后處理的分步方法,所述多元醇酯通過在作為催化劑的路易斯酸的存在下和在吸附劑的存在下,將通式(II)的多元醇與具有3-20個碳原子并具有比所用多元醇更低沸點的過量的直鏈或支鏈脂肪族一元羧酸反應(yīng)同時除去形成的水而制備:H-(-O-[-CR1R2-]m-)o-OH(II)其中,R1和R2各自獨立地為氫,具有1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基、乙基或丙基,或者具有1-5個碳原子的羥烷基,優(yōu)選羥甲基;m為1-10的整數(shù),優(yōu)選1-8,特別是1、2、3或4;o為2-15的整數(shù),優(yōu)選2-8,特別是2、3、4或5;所述路易斯酸選自作為元素的鈦、鋯、鉿、鐵、鋅、硼、鋁和錫或其化合物形式;所述吸附劑的量為0.1-5,優(yōu)選0.5-1.5重量份/100重量份的反應(yīng)混合物;其特征在于,通過蒸餾除去過量的一元羧酸,并且在低于水沸點的溫度和特定的壓力下將水加入到獲得的粗酯中,對加入水的粗酯進(jìn)行后處理以避免堿性化合物,并且濾除存在于酯化反應(yīng)中的難溶的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物和吸附劑。根據(jù)起始原料,將多元醇與脂肪族一元羧酸起始化合物之間的反應(yīng)設(shè)置在約120-180℃的范圍內(nèi),并且隨后可以不同的方式進(jìn)行至完全。酯化反應(yīng)的一個方案包括首先加熱,從室溫開始加熱到最高280℃,優(yōu)選高達(dá)230℃的溫度,并且在溫度保持恒定的條件下,將壓力從標(biāo)準(zhǔn)壓力開始逐步地降低以促進(jìn)除去反應(yīng)中的水。不管是一個、兩個或兩個以上階段的壓力階段的選擇,以及在特定階段待建立的壓力的選擇都可以在較寬的范圍內(nèi)改變,并且與特定的條件相匹配。例如,在第一階段中,壓力可以從標(biāo)準(zhǔn)壓力開始首先降低到600hPa,然后反應(yīng)可以在300hPa的壓力下進(jìn)行至完全。這些壓力數(shù)字是適當(dāng)遵守的指導(dǎo)值。除了壓力的改變之外,在酯化反應(yīng)期間,同樣也可在一個、兩個或兩個以上的階段中從室溫開始改變溫度,從而在恒定的壓力下逐階段升高溫度,通常高達(dá)最高280℃的溫度。但是,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)適合于隨著逐階段地升高溫度而加熱到最高280℃,并且還適合于逐階段地降低壓力。例如,酯化反應(yīng)可以在第一階段中從室溫開始在高達(dá)190℃的溫度下進(jìn)行。為了加快驅(qū)除反應(yīng)中的水,也可應(yīng)用下降到600hPa的減低的壓力。在達(dá)到190℃的溫度階段時,再次降低壓力到300hPa,并且在高達(dá)230℃的溫度下進(jìn)行酯化反應(yīng)至完全。這些溫度和壓力數(shù)字是適當(dāng)遵守的指導(dǎo)值。根據(jù)起始化合物和反應(yīng)產(chǎn)物的物理性質(zhì),在特定的階段待建立的溫度和壓力條件、階段的數(shù)量和每單位時間特定溫度的增加或壓力的降低速率可以在較寬的范圍內(nèi)改變和調(diào)節(jié),將第一階段的溫度和壓力條件建立為從標(biāo)準(zhǔn)壓力和室溫開始。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)特別適合于分兩個階段升高溫度并且分兩個階段降低壓力。待建立的壓力的下限取決于起始化合物和形成的反應(yīng)產(chǎn)物的物理性質(zhì)諸如沸點和蒸汽壓,并且也由工廠設(shè)備決定。從標(biāo)準(zhǔn)壓力開始,隨著壓力逐階段地降低可以在這些限制內(nèi)逐步地運行。應(yīng)當(dāng)符合溫度上限,通常為280℃,以避免形成降解產(chǎn)物,其中的一些對顏色產(chǎn)生破壞性的影響。溫度階段的下限通過反應(yīng)速率決定,該反應(yīng)速率仍必須足夠高以在可接受的時間內(nèi)完成酯化反應(yīng)。在這些限制內(nèi),可以隨著溫度逐階段地升高而逐步地運行。為了在足夠反應(yīng)速率的情況下迫使著色成分形成為背景并且盡可能地避免多元醇酯的降解反應(yīng),應(yīng)當(dāng)針對特定的多元醇酯調(diào)整特定的反應(yīng)條件諸如溫度、反應(yīng)時間、待施加的壓力和待使用的催化劑。特別是在基于醚二醇例如三甘醇或四甘醇的多元醇酯的情況下,當(dāng)不能對特定多元醇酯以可控的方式調(diào)節(jié)反應(yīng)條件諸如溫度、反應(yīng)時間及催化劑的類型和量時,可能會開始增強(qiáng)醚骨架的降解。在酯化中,使多元醇與過量一元羧酸反應(yīng)。所述一元羧酸具有比使用的多元醇低的沸點,并且其可以在隨后的粗酯處理中通過蒸餾以簡單的方式除去。根據(jù)多元醇中每摩爾待酯化的羥基,脂肪族一元羧酸以過量10-50mol%,優(yōu)選以過量20-40mol%使用。在酯化反應(yīng)過程中形成的反應(yīng)水與過量的一元羧酸一起從反應(yīng)器蒸餾出,并通入到下游的相分離器中,其中一元羧酸和水根據(jù)它們的溶解性質(zhì)分離。在反應(yīng)器和相分離器之間,同樣可以安裝具有1-25個,優(yōu)選2-10個,特別是3-6個理論塔板的分餾塔,其中富含水的餾分通過塔的頂部進(jìn)入相分離器,富含一元羧酸的餾分通過塔板(columntrays)流回到反應(yīng)器中。在一些情況下,使用的一元羧酸在反應(yīng)條件下還與水形成共沸混合物,并且能夠作為夾帶劑除去反應(yīng)水。水的出現(xiàn)可用于監(jiān)控反應(yīng)進(jìn)程。從過程中除去分離出的水,同時一元羧酸流出相分離器流回到反應(yīng)器。不排除加入假定充當(dāng)共沸劑的其它有機(jī)溶劑,諸如己烷、1-己烯、環(huán)己烷、甲苯、二甲苯或二甲苯同分異構(gòu)體混合物,但其被限制在少數(shù)例外情況下。共沸劑可以早在酯化反應(yīng)開始時或在達(dá)到相對高的溫度之后加入。當(dāng)已經(jīng)獲得理論上預(yù)期量的水或例如根據(jù)DIN53240測定的羥基值已經(jīng)下降至設(shè)定值以下時,結(jié)束反應(yīng)并開始粗酯的處理。用于多元醇與一元羧酸的酯化的催化劑是可以固體或液體形式使用的路易斯酸,所述路易斯酸選自以精細(xì)分布形式作為元素的鈦、鋯、鉿、鐵、鋅、硼、鋁和錫,或優(yōu)選以其化合物的形式。在本發(fā)明的上下文中術(shù)語“路易斯酸”被理解為是指對具有電子對間隙(electronpairgap)的這類元素或化合物的一般標(biāo)準(zhǔn)定義,例如,如在機(jī)械設(shè)計與制造(Chemie-Lexikon,8thedition,Franck’scheVerlagshandlung1983,volume3,H-L)中所描述的。合適的化合物例如是一氧化錫(II),二氧化錫(IV),錫羧酸酯諸如2-乙基己酸亞錫(II)、草酸亞錫(II)、乙酸亞錫(II)或乙酸錫(IV),錫(IV)醇鹽諸如錫酸四(甲)酯、錫酸四(乙)酯、錫酸四(丙)酯、錫酸四(異丙)酯或錫酸四(異丁)酯,或者有機(jī)錫化合物諸如馬來酸丁基錫(butyltinmaleate)或二月桂酸二丁基錫。合適的鈦化合物包括醇鹽諸如鈦酸四(甲)酯、鈦酸四(乙)酯、鈦酸四(丙)酯、鈦酸四(異丙)酯、鈦酸四(丁)酯、鈦酸四(異丁)酯、鈦酸四(戊)酯或鈦酸四(2-乙基己基)酯;?;?acylates)諸如羥基乙酸鈦、羥基丁酸鈦或羥基戊酸鈦;羧酸鹽諸如乙酸鈦(IV)、丙酸鈦(IV)、丁酸鈦(IV)、戊酸鈦(IV)或2-乙基己酸鈦(IV);或螯合物諸如四甘醇鈦酸酯或四丙二醇鈦酸酯。也可能成功使用相應(yīng)的鋯或鉿化合物,諸如鋯酸四甲酯、鋯酸四乙酯、鋯酸四丙酯、鋯酸四異丙酯、鋯酸四丁酯、鋯酸四異丁酯、鋯酸四戊酯或鋯酸四(2-乙基己基)酯。同樣合適的為硼酸和硼酸酯,諸如硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三異丙酯、硼酸三丁酯或硼酸三異丁酯。同樣合適的為氧化鋁,氫氧化鋁,羧酸鋁諸如乙酸鋁或硬脂酸鋁,或者烷醇鋁諸如三丁氧基鋁(aluminumtributoxide)、三仲丁氧基鋁、三叔丁氧基鋁或三異丙氧基鋁。還可能使用氧化鋅、硫酸鋅和羧酸鋅諸如二水合乙酸鋅或硬脂酸鋅,以及乙酸亞鐵(II)或水合氧化鐵(III)(iron(III)hydroxideoxide)作為催化劑。可早在開始時,或僅在隨后,例如在開始除去反應(yīng)水時在高溫下觀察安全措施時,將催化劑加入到反應(yīng)混合物中。催化劑可以一份或許多份加入。特別建議在接近酯化反應(yīng)的終點時加入另一剩余量的催化劑。加入的酯化催化劑的量是基于虧量加入的起始化合物,適當(dāng)?shù)鼗诙嘣嫉?×10-5-20mol%,優(yōu)選0.01-5mol%,特別是0.01-2mol%。在較高量催化劑的情況下,可預(yù)期多元醇酯的裂解反應(yīng)。特別在基于醚二醇例如三甘醇或四甘醇制備多元醇酯的情況下,在接近反應(yīng)的終點時和在最后殘余的游離羥基的轉(zhuǎn)化階段使用高濃度催化劑的情況下,有增加醚鏈裂解的風(fēng)險,因此在這種情況下應(yīng)當(dāng)調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度或待應(yīng)用的壓力。所選擇的催化劑濃度越高,通常應(yīng)當(dāng)選擇較低的反應(yīng)溫度或應(yīng)用的壓力,并且應(yīng)當(dāng)采用優(yōu)化的溫度和壓力分布。在催化劑濃度過低的情況下,酯化率變低以至于在可接受的反應(yīng)時間內(nèi)沒有觀察到可接受的轉(zhuǎn)化。酯化催化劑可以液體或固體形式加入。固體催化劑例如一氧化錫(II)、氧化鋅或水合氧化鐵(III),在酯化反應(yīng)結(jié)束之后,在進(jìn)一步的處理過程中被除去。如果酯化催化劑以液體化合物的形式例如鈦酸四(異丙)酯或鈦酸四(丁)酯加入,則其在酯化反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束后仍然溶解于反應(yīng)混合物中而存在,將這些化合物通過本發(fā)明的后處理轉(zhuǎn)化為難溶的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,其可通過與存在于酯化反應(yīng)中的吸附劑一起過濾以簡單的方式除去。在吸附劑的存在下進(jìn)行酯化。這涉及使用多孔高表面積固體材料,其通常用于實驗室和工業(yè)設(shè)備中的化學(xué)實踐。這類材料的實例是高表面積聚硅酸諸如硅膠(二氧化硅干凝膠)、硅膠、硅藻土、高表面積氧化鋁和氧化鋁水合物、礦物材料諸如粘土或碳酸鹽,或活性炭。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)活性炭特別有用。通常,吸附劑以細(xì)分的形式懸浮在反應(yīng)溶液中,反應(yīng)溶液通過強(qiáng)烈攪拌或通過引入惰性氣體來攪動。這在液相和吸附劑之間獲得了緊密的接觸??梢曰旧献杂烧{(diào)節(jié)吸附劑的量,并且因此可根據(jù)個別需求調(diào)節(jié)吸附劑的量?;?00重量份的液體反應(yīng)混合物,使用0.1-5重量份并且優(yōu)選0.5-1.5重量份的吸附劑。由于一開始描述的多元醇酯的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),在除去反應(yīng)水的酯化階段中的方法步驟和在粗酯的處理中的方法步驟是非常重要的方法特征,因為這些方法步驟的調(diào)節(jié)在很大程度上影響終產(chǎn)物的感官和光學(xué)性質(zhì)以及催化劑的殘留量。更特別地,優(yōu)化的方法機(jī)制基于醚二醇例如三甘醇或四甘醇提供具有高純度和低色數(shù)以及高顏色穩(wěn)定性的多元醇酯。相比之下,起始原料多元醇(polyhydricalcohol)和脂肪族一元羧酸的結(jié)構(gòu)對用多元醇酯增塑的聚合物材料的機(jī)械性能和熱性能是很關(guān)鍵的,并能影響潤滑劑的水解和氧化穩(wěn)定性。由于在酯化反應(yīng)中采用過量一元羧酸,因此在反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束之后獲得的反應(yīng)混合物除包含作為所需反應(yīng)產(chǎn)物的多元醇酯外,還包括任何未轉(zhuǎn)化的起始原料,更特別的是仍然過量的脂肪族一元羧酸。通常,適當(dāng)?shù)貞?yīng)用減壓,首先蒸餾掉過量存在的未轉(zhuǎn)化的起始化合物。隨后,在特定的壓力下將水加入到低于水沸點的粗酯中。加入水的量是相對較小的,基于反應(yīng)混合物為0.5wt%-5wt%,優(yōu)選1wt%-4wt%。在除去過量起始化合物并且在蒸餾除去過量一元羧酸之后,可取的是使反應(yīng)混合物在標(biāo)準(zhǔn)壓力下冷卻到40℃至低于100℃的溫度,優(yōu)選60-90℃的溫度,并且加入水。因為加入水的量基于反應(yīng)混合物是相對較小的,所以僅在特殊情況下預(yù)熱加入的水。通過強(qiáng)烈攪拌、循環(huán)或引入惰性氣體在40℃至低于100℃,優(yōu)選60-90℃的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行隨后的水處理,歷時10分鐘至4小時,優(yōu)選30分鐘至2小時。在水處理中,利用已經(jīng)引入到粗酯中的熱能,例如在酯化反應(yīng)期間引入的熱能或在蒸餾除去過量起始化合物期間提供的熱能。為了在水處理期間保持40℃至低于100℃,優(yōu)選60-90℃的溫度范圍,偶爾也在水處理期間額外提供熱能。同樣,水的加入可以在高于標(biāo)準(zhǔn)壓力的高壓下進(jìn)行。加入水的量和處理時間對應(yīng)于操作的標(biāo)準(zhǔn)壓力方式。處理溫度至少是100℃,并且通過所應(yīng)用的壓力確定。溫度上限可在所應(yīng)用的壓力下被設(shè)置為低于水的沸點,優(yōu)選100-150℃。已經(jīng)出人意料地發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的操作方式,在相對低的溫度下用水后處理,使得在僅10分鐘至4小時,優(yōu)選30分鐘至2小時的相對短處理時間之后將路易斯酸催化劑幾乎完全轉(zhuǎn)化為可以容易除去的難溶轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。DE102009048775A1的方法中路易斯酸催化劑通過蒸汽處理的方法轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化產(chǎn)物,與從其中知曉的方法相比,參照本發(fā)明,在分步方法機(jī)制中,可以明顯減少粗酯在生產(chǎn)設(shè)備中的停留時間并且因此明顯增加所需多元醇酯的時空產(chǎn)率。蒸汽處理還在較高的溫度下,優(yōu)選在150-220℃的溫度下進(jìn)行,因此特別是在延長處理時間的情況下,可能有不必要的降解反應(yīng)以及色數(shù)惡化。特別是在基于醚二醇例如三甘醇和四甘醇制備多元醇酯的情況下,如果發(fā)生熱應(yīng)力過大則可預(yù)期醚鏈的不必要的降解。而且,在釋放酸性化合物的蒸汽處理期間同樣可能有酯基的裂解,因此需要用堿性物質(zhì)后續(xù)處理,以完全符合中和值或酸值的規(guī)范值,例如DINENISO3682/ASTMD1613中所測定。例如,DE102009048775A1明確提到在加熱期間非常溫和地進(jìn)行直到達(dá)到工作溫度,以便避免在蒸汽處理期間對多元醇酯的熱應(yīng)力過大并因此抑制降解反應(yīng)和色數(shù)惡化。在低于水沸點的溫度下在特定的壓力下通過本發(fā)明的水處理方法可以避免這些缺點。由于相對短的處理時間和相對低的處理溫度,在醚二醇酯化的情況下,存在較小的色數(shù)惡化以及酯基和醚基裂解的風(fēng)險,并且因此在進(jìn)一步處理粗酯的方法過程中有可能免除用堿性試劑處理。這有利地避免了引入堿金屬離子,例如氫氧化鈉,其隨后必須以鹽的形式除去。堿金屬離子的殘留量對所需多元醇酯的絕緣特性(isolationcharacteristics)產(chǎn)生不利影響。在本發(fā)明的后處理方法中,因此免除使用堿性化合物以降低酸值或中和值。在本發(fā)明后處理的進(jìn)一步方案中,使用通過用于產(chǎn)生熱量或減壓的蒸汽冷凝而回收的水。在酯化設(shè)備的操作中使用并回收的水通常也被稱為冷凝水。在該方法變型中,避免使用新鮮水(freshwater),并且因此還避免產(chǎn)生額外的廢水。冷凝水還可在高溫下獲得并且可以在需要的處理溫度下混合到粗酯中,而不需要事先額外加熱。根據(jù)本發(fā)明,用水后處理使路易斯酸催化劑水解并且使其轉(zhuǎn)化為不溶的催化劑轉(zhuǎn)化產(chǎn)物。由于使用路易斯酸催化劑而引入的溶解在粗酯中的外來物質(zhì)的殘留量例如鈦含量可參照ASTMD5185通過分析測定隨著時間進(jìn)行監(jiān)控。只要這些外來物質(zhì)的殘留量已經(jīng)下降到固定限(fixedlimit)以下,則進(jìn)一步處理粗酯。在一個方法變型中,首先從粗酯中過濾掉不溶的催化劑轉(zhuǎn)化產(chǎn)物和吸附劑,然后干燥粗酯。在標(biāo)準(zhǔn)溫度下或在高達(dá)120℃的溫度下,在常規(guī)過濾裝置中進(jìn)行過濾??梢酝ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)助濾劑諸如纖維素、硅膠、硅藻土或木粉協(xié)助過濾。但是,其使用僅限于特殊情況。隨后,例如通過將惰性氣體在高溫下通過產(chǎn)物來干燥多元醇酯。為了協(xié)助干燥操作,可以額外引入蒸汽。還可以在高溫下同時應(yīng)用減壓,如果需要,可以將惰性氣體通過產(chǎn)物。即使沒有惰性氣體的作用,也可僅在高溫下或僅在相對低的壓力下進(jìn)行。特定的干燥條件諸如溫度、壓力和持續(xù)時間,可通過簡單的初步測試確定。通常,采用80-250℃,優(yōu)選100-180℃的溫度和0.2-500hPa,優(yōu)選1-200hPa,特別是1-20hPa的壓力。干燥,可選地與引入水蒸氣一起,除去起始化合物例如一元羧酸的殘留物和水。在另一個方法變型中,在不溶的催化劑產(chǎn)物和吸附劑的存在下,可以首先將粗酯干燥然后過濾。在一些情況下,發(fā)現(xiàn)在水處理之后并且優(yōu)選在過濾之后和在干燥之前,將獲得的多元醇酯經(jīng)過過氧化氫處理可能是有利的,例如,通過在DE102010027458A1中所描述的用過氧化氫水溶液的方法。在這種情況下,然后進(jìn)行蒸汽處理,可選地伴隨干燥和精濾。蒸汽處理用于破壞過氧化合物和除去引入的水,通常在標(biāo)準(zhǔn)壓力下進(jìn)行,但也不排除使用適當(dāng)下降到400hPa的輕微減壓。蒸汽處理通常在100-250℃,優(yōu)選150-220℃,特別是170-200℃的溫度下進(jìn)行。其通常在0.5-5小時的期間內(nèi)進(jìn)行。獲得淺色多元醇酯,其還滿足其它規(guī)格,例如水含量、殘留酸含量、催化劑成分的殘留量和單酯的殘留量。用作酯化反應(yīng)的起始原料的多羥基醇或多元醇滿足通式(II)H-(-O-[-CR1R2-]m-)o-OH(II)其中,R1和R2各自獨立地為氫,具有1-5個碳原子的烷基,優(yōu)選甲基、乙基或丙基,或者具有1-5個碳原子的羥烷基,優(yōu)選羥甲基;m為1-10的整數(shù),優(yōu)選1-8,特別是1、2、3或4;o為2-15的整數(shù),優(yōu)選2-8,特別是2、3、4或5。在酯化反應(yīng)中可轉(zhuǎn)化為淺色多元醇酯的合適的多元醇為,例如雙三羥甲基丙烷或季戊四醇??捎玫钠渌嘣及ㄒ叶己?,2-丙二醇的低聚物,特別是醚二醇:二甘醇、三甘醇和四甘醇或二丙二醇,三丙二醇或四丙二醇。乙烯和丙二醇是工業(yè)上生產(chǎn)的化學(xué)物質(zhì)。用于其制備的基本物質(zhì)是環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷,通過在壓力下用水加熱由其獲得1,2-乙二醇和1,2-丙二醇。通過乙氧基化由乙二醇獲得二甘醇。類似于四甘醇,三甘醇作為環(huán)氧乙烷的水解來制備乙二醇的副產(chǎn)物而獲得。這兩種化合物還可以通過乙二醇與環(huán)氧乙烷反應(yīng)來合成。由環(huán)氧丙烷多次加成到1,2-丙二醇可獲得二丙二醇、三丙二醇、四丙二醇和更高級丙氧基化產(chǎn)物。為了在酯化反應(yīng)中獲得淺色多元醇酯,使用在分子中具有3-20個碳原子的直鏈或支鏈脂肪族一元羧酸。即使在許多情況下優(yōu)選飽和酸,根據(jù)增塑劑或潤滑劑使用的特定領(lǐng)域,也有可能使用不飽和羧酸作為反應(yīng)成分用于酯合成。作為多元醇酯的成分的一元羧酸的實例為丙酸、正丁酸、異丁酸、正戊酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基戊酸、正己酸、2-乙基丁酸、正庚酸、2-甲基己酸、環(huán)己烷羧酸、2-乙基己酸、正壬酸、2-甲基辛酸、異壬酸、3,5,5-三甲基己酸、2-丙基庚酸、2-甲基十一烷酸、異十一烷羧酸、三環(huán)癸烷羧酸和異三癸烷羧酸。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該新方法對低聚乙二醇和低聚丙二醇與C4-到C13-或C5-到C10-一元羧酸的多元醇酯的后處理特別有用,并且對基于雙三羥甲基丙烷的多元醇酯的后處理特別有用。乙二醇及其低聚物的多元醇酯非常適合作為增塑劑用于所有常見的高聚合物熱塑性物質(zhì)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),它們作為添加劑對聚乙烯醇縮丁醛特別有用,所述聚乙烯醇縮丁醛與乙二醇酯混合作為用于產(chǎn)生多層或復(fù)合玻璃的中間層。同樣,它們可以用作在聚合物的水分散體中的聚結(jié)劑或成膜助劑,所述聚合物作為涂層材料具有各種用途。通過本發(fā)明的后處理方法,有可能以簡單的方法來制備具有優(yōu)良顏色性質(zhì)的多元醇酯,其也滿足其它質(zhì)量要求,諸如低氣味、低酸值和低催化劑雜質(zhì)。本發(fā)明的方法特別適合于三甘醇二-2-乙基己酸酯(3G8酯)、四甘醇二-正-庚酸酯(4G7酯)、三甘醇二-2-乙基丁酸酯(3G6酯)、三甘醇二-正-庚酸酯(3G7酯)或四甘醇二-2-乙基己酸酯(4G8酯)的后處理。本發(fā)明的方法在化學(xué)技術(shù)典型的反應(yīng)裝置中分步地進(jìn)行。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有用的裝置為攪拌罐,包括串聯(lián)形式的攪拌罐,或反應(yīng)管。具體實施方式下面的實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的方法。加工例:實施例1采用隨后水處理的三甘醇二-2-乙基己酸酯(3G8酯)的制備首先在設(shè)置有攪拌器、內(nèi)部溫度計和水分離器的可加熱四頸燒瓶中裝入1.66mol的三甘醇和4.33mol的2-乙基己酸。在加入基于總質(zhì)量的0.025wt%的鈦催化劑TPT和基于三甘醇投入量(input)的1wt%的活性炭之后,在600hPa下將反應(yīng)混合物加熱到220℃的溫度,并且除去形成的反應(yīng)水。在該階段兩小時的反應(yīng)時間之后,將壓力降到400hPa,并且溫度置于220℃。通過連續(xù)稱重由水分離器排出的反應(yīng)水并且通過采樣和樣品的氣相色譜分析來監(jiān)控反應(yīng)過程??偟姆磻?yīng)時間是7小時。隨后,在110-210℃的底部溫度(bottomtemperature)和1hPa的壓力下通過蒸餾除去過量的2-乙基己酸。在加入基于粗酯的3wt%的水之后,在90℃下攪拌粗產(chǎn)物60分鐘,然后過濾。獲得鈦含量低于0.5ppm檢測限的三甘醇二-2-乙基己酸酯(參照ASTMD5185測定鈦含量)。氣相色譜分析(wt%)的結(jié)果和測定的中和值(DINENISO3682/ASTMD1613)總結(jié)于下表1。表1:用水后處理的三甘醇二-2-乙基己酸酯(3G8酯)實施例2用水后處理;不同量的水和處理時間的對比對于隨后的實驗,使用根據(jù)實施例1制備的三甘醇二-2-乙基己酸酯,其在除去過量的2-乙基己酸之后具有80ppm的相對高的鈦含量。用于后處理的基于粗酯的水的量、采用的處理時間和測定的氣相色譜分析含量(wt%),以及根據(jù)DINISO6271的Hazen色數(shù)和根據(jù)ASTMD5185的鈦含量總結(jié)于下表。表2:用不同量的水和不同的處理時間進(jìn)行的三甘醇二-2-乙基己酸酯(3G8酯)的后處理發(fā)現(xiàn):基于粗酯的量為3wt%的水量,在90℃下處理1小時,足夠?qū)⒏逿i含量減少到小于0.5ppm(檢測限)的值。另外水處理對Hazen色數(shù)具有有益效果,Hazen色數(shù)可以由起始原料的46單位減少到28單位(實驗2-C)。同樣也可以使用通過用于產(chǎn)生熱量或減壓的蒸汽冷凝而回收的水,通常稱為冷凝水,而不是使用新鮮水,以耗盡粗酯中的鈦。下表3顯示了用冷凝水處理粗酯的條件和參照ASTMD5185測定的鈦含量。表3:在75℃下用泠凝水進(jìn)行的三甘醇二-2-乙基己酸酯(3G8酯)的后處理如表3所示的結(jié)果,即使使用冷凝水也可以明顯減少處理粗酯中的鈦殘留量。實施例3用過氧化氫水溶液后處理之后立即蒸汽處理根據(jù)該版本的實驗,將水處理之后鈦殘留量低于檢測限但不滿足Hazen色數(shù)的三甘醇二-2-乙基己酸酯(3G8酯)經(jīng)過用30%的過氧化氫水溶液后處理。應(yīng)用的過氧化氫的量基于處理的粗酯為0.1wt%(絕對重量)。過氧化氫處理后,立即進(jìn)行蒸汽處理和隨后干燥。采用的反應(yīng)條件,通過氣相色譜分析(wt%)測定的組合物和測定的特性總結(jié)于下表3。表4:用水對三甘醇二-2-乙基己酸酯(3G8酯)后處理和隨后過氧化氫處理之后立即用蒸汽處理并干燥