本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,具體涉及一種制備痕量苯酚的高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法。
背景技術(shù):
丙二醇苯醚是苯醚的代表性化合物之一,沸點(diǎn)242.7℃,相對密度1.063(20/4℃),相對分子量152.19。丙二醇苯醚是苯氧芐胺(酚芐明)的中間體;也是優(yōu)良的高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑或改性助劑,替代毒性或氣味較大的異佛爾酮,環(huán)己酮,DBE,苯甲醇,乙二醇苯醚系列。因其無毒性,混溶性好,揮發(fā)速率適中,優(yōu)異的聚結(jié)及偶合能力,較低的表面張力,而廣泛用于汽車及汽車修補(bǔ)涂料,電泳涂料,工業(yè)烤漆和船舶,集裝箱,木器涂料。
乙二醇苯醚也是苯醚的代表性化合物之一,沸點(diǎn)244.8℃,相對密度1.110(20/4℃),相對分子量138.17。乙二醇苯醚高效成膜助劑,成膜效能達(dá)到美國DOWANOL PPH(丙二醇苯醚)及EASTMAN KODAK公司的TEXANOL(醇脂-12)的水平,由于其優(yōu)異的綜合特性,早在70年代就為歐美的眾多企業(yè)所廣泛采用EPH對丙烯酸樹脂,硝基纖維素,醋酸纖維素,乙基纖維素,環(huán)氧樹脂,醇酸樹脂,苯氧基樹脂等各種樹脂具有極好的溶解性,證明乙二醇苯醚可作丙烯酸樹脂、硝基纖維素、醋酸纖維素、乙基纖維素、環(huán)氧樹脂、苯氧基樹脂等的溶劑,是羥基苯甲酸酯類的理想溶劑。另外,也是現(xiàn)代日化行業(yè)中主要原料之一。
丙二醇苯醚由苯酚或乙二醇苯醚由苯酚和環(huán)氧丙烷催化合成,一般情況下苯酚過量5%以上,過量的苯酚通過蒸餾回收利用;而產(chǎn)品隨后蒸出,含苯酚1000~5000ppm。較高含量的苯酚可能造成EHS問題,從而限制了丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的使用,尤其在化妝品等和生活密切相關(guān)的行業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題,提供一種通過無機(jī)堿處理、精餾可以有效除去大部分殘余苯酚,從而得到痕量苯高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種制備痕量苯酚的高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法,包括以下步驟:
1)將環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與苯酚經(jīng)催化合成苯醚,然后蒸餾回收過量苯酚,得到粗品;
2)向上述所得的粗品中加入無機(jī)堿,加熱充分?jǐn)嚢瑁?/p>
3)精餾,除去低沸點(diǎn)的水后,繼續(xù)升溫產(chǎn)品沸點(diǎn)蒸餾,得到痕量苯酚丙二醇苯醚或苯酚乙二醇苯醚。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟2)中的無機(jī)堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉或碳酸鉀中的一種或任意幾種與鋅粉組成。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟2)中相對于所述粗品中苯酚,堿為200%~400%當(dāng)量,而鋅粉殘余相對于所述粗品中苯酚的100%當(dāng)量。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述粗品中苯酚含量為1000~5000ppm。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟2)是在100~110℃的條件下攪拌0.5~1小時,苯酚生成苯酚鈉,并除去痕量氧化物。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟3)得到的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚產(chǎn)品中含有痕量苯酚30~90ppm。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述步驟3)精餾殘液含苯酚鈉和少量的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚,經(jīng)處理后,可再次用做合成丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的原料。
由于采用了上述技術(shù)方案,一種制備痕量苯酚的高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法,包括以下步驟:1)將環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與苯酚經(jīng)催化合成苯醚,然后蒸餾回收過量苯酚,得到粗品;2)向上述所得的粗品中加入無機(jī)堿,加熱充分?jǐn)嚢瑁?)精餾,除去低沸點(diǎn)的水后,繼續(xù)升溫產(chǎn)品沸點(diǎn)蒸餾,得到痕量苯酚丙二醇苯醚或苯酚乙二醇苯醚;利用苯酚中的酚羥基可以和無機(jī)堿中的堿中和成鹽而粗品不易揮發(fā)的特性,將粗品中苯酚和無機(jī)堿反應(yīng)生成揮發(fā)性極差的苯酚鈉,然后經(jīng)精餾除去殘余苯酚,最終產(chǎn)品苯酚含量30~90ppm;同時,無機(jī)堿中的還原成分可以除掉痕量氧化物(溶解氧等),使產(chǎn)品外觀好、保質(zhì)期延長。本方法操作簡單、成本低,效果明顯,使其適用范圍拓展到化妝品行業(yè),提高的技術(shù)等級和本身的附加值。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅僅局限于實施實例。
一種制備痕量苯酚的高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法,包括以下步驟:
1)將環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與苯酚經(jīng)催化合成苯醚,然后蒸餾回收過量苯酚,得到粗品;
2)向上述所得的粗品中加入無機(jī)堿,加熱充分?jǐn)嚢瑁?/p>
3)精餾,除去低沸點(diǎn)的水后,繼續(xù)升溫產(chǎn)品沸點(diǎn)蒸餾,得到痕量苯酚丙二醇苯醚或苯酚乙二醇苯醚。
所述步驟2)中的無機(jī)堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉或碳酸鉀中的一種或任意幾種與鋅粉組成。
所述步驟2)中相對于所述粗品中苯酚,堿為200%~400%當(dāng)量,而鋅粉殘余相對于所述粗品中苯酚的100%當(dāng)量。
所述粗品中苯酚含量為1000~5000ppm。
所述步驟2)是在100~110℃的條件下攪拌0.5~1小時,苯酚生成苯酚鈉,并除去痕量氧化物。
所述步驟3)得到的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚產(chǎn)品中含有痕量苯酚30~90ppm。
所述步驟3)精餾殘液含苯酚鈉和少量的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚,經(jīng)處理后,可再次用做合成丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的原料。
利用苯酚中的酚羥基可以和無機(jī)堿中的堿中和成鹽而粗品不易揮發(fā)的特性,將粗品中苯酚和無機(jī)堿反應(yīng)生成揮發(fā)性極差的苯酚鈉,然后經(jīng)精餾除去殘余苯酚,最終產(chǎn)品苯酚含量30~90ppm;同時,無機(jī)堿中的還原成分可以除掉痕量氧化物(溶解氧等),使產(chǎn)品外觀好、保質(zhì)期延長。本方法操作簡單、成本低,效果明顯,使其適用范圍拓展到化妝品行業(yè),提高的技術(shù)等級和本身的附加值。
實例1:丙二醇苯醚固體混合苛性堿方法
1)粗丙二醇苯醚600g,含量98%,含苯酚4000ppm相當(dāng)于0.0255當(dāng)量加入1000ml燒瓶中;加入復(fù)合堿2.75當(dāng)量,復(fù)合堿具體為NaOH2.34g(0.0583當(dāng)量)、KOH 0.21g相當(dāng)于0.00374當(dāng)量和鋅粉1.7g相當(dāng)于0.0225當(dāng)量。
2)加熱到100℃,攪拌1小時。
3)升溫蒸餾,去除水分;再加熱升溫至成品餾出。
4)得到無色透明液體,苯酚含量72ppm;產(chǎn)品含量99.4%;單次產(chǎn)品回收率76%。
實例2:丙二醇苯醚固體苛性堿方法
1)粗丙二醇苯醚600g,含量98%,含苯酚4000ppm相當(dāng)于0.0255當(dāng)量 加入1000ml燒瓶中;加入氫氧化鈉2.5g相當(dāng)于0.0668當(dāng)量和鋅粉1.7g相當(dāng)于0.0225當(dāng)量。
2)加熱到105℃,攪拌2Hr。
3)升溫蒸餾,去除水分;升溫至成品餾出。
4)得到無色透明液體,苯酚含量85ppm;產(chǎn)品含量99.1%;單次產(chǎn)品回收率69%。
實例3:乙二醇苯醚固體混合苛性堿方法
1)粗乙二醇苯醚600g,含量98%,含苯酚4000ppm相當(dāng)于0.0255當(dāng)量加入1000ml燒瓶中;加入復(fù)合堿2.75當(dāng)量,具體為NaOH2.34g相當(dāng)于0.0583當(dāng)量、KOH 0.21g相當(dāng)于0.00374當(dāng)量和鋅粉1.7g相當(dāng)于0.0225當(dāng)量。
2)加熱到110℃,攪拌1小時。
3)升溫蒸餾,去除水分;升溫至成品餾出。
4)得到無色透明液體,苯酚含量57ppm;產(chǎn)品含量99.5%;單次產(chǎn)品回收率74.5%。
實例4:一種制備痕量苯酚的高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法,包括以下步驟:
1)將環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與苯酚經(jīng)催化合成苯醚,然后蒸餾回收過量苯酚,得到粗品;
2)向上述所得的粗品中加入無機(jī)堿,100℃下攪拌1小時;
3)精餾,除去低沸點(diǎn)的水后,繼續(xù)升溫產(chǎn)品沸點(diǎn)蒸餾,得到痕量苯酚丙二醇苯醚或苯酚乙二醇苯醚。
所述步驟2)中的無機(jī)堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉或碳酸鉀中的一種或任意幾種與鋅粉組成。
所述步驟2)中相對于所述粗品中苯酚,堿為200%%當(dāng)量,而鋅粉殘余相對于所述粗品中苯酚的100%當(dāng)量。
所述粗品中苯酚含量為1000ppm。
所述步驟2)是在100℃的條件下充分?jǐn)嚢?,苯酚生成苯酚鈉,并除去痕量氧化物。
所述步驟3)得到的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚產(chǎn)品中含有痕量苯酚30ppm。
所述步驟3)精餾殘液含苯酚鈉和少量的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚,經(jīng)處理 后,可再次用做合成丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的原料。
實例5:一種制備痕量苯酚的高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法,包括以下步驟:
1)將環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與苯酚經(jīng)催化合成苯醚,然后蒸餾回收過量苯酚,得到粗品;
2)向上述所得的粗品中加入無機(jī)堿,105℃下攪拌0.8小時;
3)精餾,除去低沸點(diǎn)的水后,繼續(xù)升溫產(chǎn)品沸點(diǎn)蒸餾,得到痕量苯酚丙二醇苯醚或苯酚乙二醇苯醚。
所述步驟2)中的無機(jī)堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉或碳酸鉀中的一種或任意幾種與鋅粉組成。
所述步驟2)中相對于所述粗品中苯酚,堿為400%當(dāng)量,而鋅粉殘余相對于所述粗品中苯酚的100%當(dāng)量。
所述粗品中苯酚含量為5000ppm。
所述步驟2)是在110℃的條件下充分?jǐn)嚢?,苯酚生成苯酚鈉,并除去痕量氧化物。
所述步驟3)得到的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚產(chǎn)品中含有痕量苯酚90ppm。
所述步驟3)精餾殘液含苯酚鈉和少量的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚,經(jīng)處理后,可再次用做合成丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的原料。
實例6:一種制備痕量苯酚的高純丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的方法,包括以下步驟:
1)將環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷與苯酚經(jīng)催化合成苯醚,然后蒸餾回收過量苯酚,得到粗品;
2)向上述所得的粗品中加入無機(jī)堿,110℃下攪拌0.5小時;
3)精餾,除去低沸點(diǎn)的水后,繼續(xù)升溫產(chǎn)品沸點(diǎn)蒸餾,得到痕量苯酚丙二醇苯醚或苯酚乙二醇苯醚。
所述步驟2)中的無機(jī)堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉或碳酸鉀中的一種或任意幾種與鋅粉組成。
所述步驟2)中相對于所述粗品中苯酚,堿為300%當(dāng)量,而鋅粉殘余相對于所述粗品中苯酚的100%當(dāng)量。
所述粗品中苯酚含量為3000ppm。
所述步驟2)是在105℃的條件下充分?jǐn)嚢?,苯酚生成苯酚鈉,并除去痕量氧化物。
所述步驟3)得到的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚產(chǎn)品中含有痕量苯酚60ppm。
所述步驟3)精餾殘液含苯酚鈉和少量的丙二醇苯醚或乙二醇苯醚,經(jīng)處理后,可再次用做合成丙二醇苯醚或乙二醇苯醚的原料。
最后應(yīng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù)方案;因此,盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明,但是,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換;而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn),其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。