本發(fā)明涉及月桂酸甲基錫制備方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

月桂酸甲基錫為無色或淡黃色油狀液體或膏狀固體，可作為聚氯乙烯薄膜、玩具等軟制品加工用熱穩(wěn)定劑，具有臭味小、潤滑性能好、透明性能好等優(yōu)點。也可用作聚氨酯催化劑、硅橡膠催化劑、聚酰膠光熱穩(wěn)定劑、酚醛樹脂的光熱穩(wěn)定劑等。

目前，國內(nèi)外報道月桂酸甲基錫的文獻較少。2006年，中國化學(xué)會第二十五屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集公開了一篇名稱為《月桂酸甲基錫的制備及應(yīng)用研究》的文獻，報道了利用月桂酸與甲基氯化物混合物在弱堿環(huán)境下合成月桂酸甲基錫，實驗室收率為98％。而試驗發(fā)現(xiàn)，月桂酸在堿性條件下會發(fā)生皂化反應(yīng)，生產(chǎn)固態(tài)的月桂酸鈉等物質(zhì)，進而大幅降低收率?！端芰现鷦?006年06期公開了一篇名稱為《月桂酸甲基錫的應(yīng)用研究》的文獻，報道了月桂酸甲基錫的應(yīng)用性能。

月桂酸甲基錫與月桂酸丁基錫具有相似的性能。近年來，丁基錫的使用已受到了人們極大的關(guān)注。在歐盟REACH法規(guī)限制物質(zhì)清單中，關(guān)于丁基錫的描述有：“從2010年7月1日起，不得在物品中使用三取代有基錫化合物，如三丁基錫(TBT)、三苯基錫”；“從2012年1月1日起，二丁基錫(DBT)不得用于面向公眾銷售的混合物、物品及部件當(dāng)混合物、物品或其部件中以錫當(dāng)量計質(zhì)量濃度超過0.1％時。不符合要求的物品和混合物在2012年1月1日后不得投放市場，除非物品在此日期前已經(jīng)在共同體被使用。通過減量使用方法，符合上述要求的以下面向公眾的物品和混合物的適用期限可延至2015年1月1日……”。而除三甲基錫外的甲基錫化合物則沒有受到國內(nèi)相關(guān)法律法規(guī)的約束，因此，月桂酸甲基錫將逐步替代月桂酸丁基錫在聚氯乙烯行業(yè)、聚氨酯行業(yè)、硅橡膠等行業(yè)中的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可避免月桂酸的皂化，廢水可回收利用，生產(chǎn)設(shè)備簡單、易于控制、制造成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定的月桂酸甲基錫的制備方法。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種月桂酸甲基錫的制備方法，該方法以甲基氯化錫水溶液、月桂酸和堿液為原料，一步合成月桂酸甲基錫，包括以下步驟：

(1)將月桂酸、甲基氯化錫水溶液投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到50～70℃時，開始滴加堿液；所述甲基氯化錫水溶液為二甲基二氯化錫水溶液或者一甲基三氯化錫水溶液或二甲基二氯化錫水溶液和一甲基三氯化錫水溶液的混合物；

(2)控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到4～7時，停止滴加堿液，靜置分相；

(3)將有機物在溫度60～140℃之間減壓蒸餾脫出水和其他低沸點雜質(zhì)，再過濾；或者取步驟(2)得到的有機相水洗，再靜置分相，然后將有機物在溫度60～140℃之間減壓蒸餾脫出水和其他低沸點雜質(zhì)，再過濾；即得到二月桂酸二甲基錫純品或三月桂酸一甲基錫純品或二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物。

本發(fā)明所述堿液為氨水、氫氧化鈉水溶液、碳酸氫鈉水溶液、碳酸鈉水溶液、乙醇鈉溶液中的一種。步驟(1)中月桂酸與甲基氯化錫的質(zhì)量比為1.82～2.75:1。

步驟(1)中甲基氯化錫水溶液的質(zhì)量濃度為30～60％。

本發(fā)明方法不涉及甲基氧化錫等粉塵原料，避免了月桂酸的皂化，廢水可回收利用，具有生產(chǎn)設(shè)備簡單、易于控制、制造成本低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定等特點。最高收率可達到99.5％。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程示意圖；

圖2為二月桂酸二甲基錫的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為三月桂酸一甲基錫的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

將月桂酸1015kg、質(zhì)量濃度54％的二甲基二氯化錫水溶液1000kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到55℃時，開始滴加氫氧化鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.0時，停止滴加氫氧化鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入1000kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在90～100℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到如圖2所示結(jié)構(gòu)的二月桂酸二甲基錫1320.5kg。收率98.1％，含錫量21.41％。反應(yīng)過程如下：

(CH₃)₂SnCl₂+2CH₃(CH₂)₁₀COOH→(CH₃)₂Sn(OOC(CH₂)₁₀CH₃)₂+2HCl；

HCl+NaOH→H₂O+NaCl。

實施例2

將月桂酸645kg、質(zhì)量濃度50％的一甲基三氯化錫水溶液500kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到65℃時，開始滴加碳酸鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到6.5時，停止滴加碳酸鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入700kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在80～90℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到如圖3所示結(jié)構(gòu)的三月桂酸一甲基錫755kg。收率99.1％，含錫量16.01％。

反應(yīng)過程如下：

CH₃SnCl₃+3CH₃(CH₂)₁₀COOH→CH₃Sn(OOC(CH₂)₁₀CH₃)₃+3HCl；

2HCl+Na₂CO₃→H₂O+2NaCl+CO₂。

實施例3

將月桂酸1496kg、甲基氯化錫水溶液1500kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為38％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為11％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到60℃時，開始滴加碳酸氫鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到6.0時，停止滴加碳酸氫鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入1600kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在100～120℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物1913.5kg。收率99.5％，含錫量20.02％。

實施例4

將月桂酸2239kg、甲基氯化錫水溶液2000kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為39％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為15％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到50℃時，開始滴加氨水；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到7.0時，停止滴加氨水，靜置分相；取有機相加入2500kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在120～140℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物2811.6kg。收率98.4％，含錫量19.76％。

實施例5

將月桂酸423kg、質(zhì)量濃度45％的二甲基二氯化錫水溶液500kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到55℃時，開始滴加乙醇鈉溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.5時，停止滴加乙醇鈉溶液，靜置分相；取有機相加入600kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在60～80℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫551.6kg。收率98.4％，含錫量21.36％。

實施例6

將月桂酸980kg、質(zhì)量濃度38％的一甲基三氯化錫水溶液1000kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到50℃時，開始滴加氫氧化鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到6.0時，停止滴加氫氧化鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入800kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在80～100℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到三月桂酸一甲基錫1094.8kg。收率94.5％，含錫量15.88％。

實施例7

將月桂酸1541kg、甲基氯化錫水溶液1500kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為30％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為18％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到65℃時，開始滴加乙醇鈉溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.2時，停止滴加乙醇鈉溶液，靜置分相；取有機相加入1600kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在90～110℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物1909.9kg。收率98.2％，含錫量19.06％。

實施例8

將月桂酸1235kg、甲基氯化錫水溶液2000kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為26％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為5％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到48℃時，開始滴加氨水；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.3時，停止滴加氨水，靜置分相；取有機相加入1200kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在110～130℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物1574.2kg。收率98.4％，含錫量20.21％。

實施例9

將月桂酸1678kg、甲基氯化錫水溶液2500kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為22％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為10％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到62℃時，開始滴加碳酸鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到6.8時，停止滴加碳酸鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入1800kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在130～140℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物2114.8kg。收率99.1％，含錫量19.46％。

實施例10

將月桂酸744kg、甲基氯化錫水溶液1000kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為19％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為15％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到50℃時，開始滴加碳酸氫鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到4.5時，停止滴加碳酸氫鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入600kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在60～80℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物907.5kg。收率97.5％，含錫量18.65％。

實施例11

將月桂酸1498kg、甲基氯化錫水溶液1500kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為12％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為30％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到59℃時，開始滴加碳酸氫鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到4.0時，停止滴加碳酸氫鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入1300kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在70～85℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物1801.4kg。收率99.0％，含錫量17.27％。

實施例12

將月桂酸2105kg、甲基氯化錫水溶液2000kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為8％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為35％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到67℃時，開始滴加碳酸鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到4.2時，停止滴加碳酸鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入2100kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在90～100℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物2510.7kg。收率99.2％，含錫量16.78％。

實施例13

將月桂酸395kg、質(zhì)量濃度42％的二甲基二氯化錫水溶液500kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到50℃時，開始滴加氫氧化鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到6.0時，停止滴加氫氧化鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入350kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在80～95℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫501.7kg。收率95.9％，含錫量21.11％。

實施例14

將月桂酸1031kg、質(zhì)量濃度40％的一甲基三氯化錫水溶液1000kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到55℃時，開始滴加氨水；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.5時，停止滴加氨水，靜置分相；取有機相加入1000kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在95～105℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到三月桂酸一甲基錫1187.4kg。收率97.4％，含錫量15.92％。

實施例15

將月桂酸510kg、甲基氯化錫水溶液500kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為20％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為25％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到62℃時，開始滴加氨水；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到4.5時，停止滴加氨水，靜置分相；取有機相加入450kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在85～100℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物609.1kg。收率96.7％，含錫量18.04％。

實施例16

將月桂酸657kg、質(zhì)量濃度35％的一甲基三氯化錫水溶液1000kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到50℃時，開始滴加氫氧化鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.5時，停止滴加氫氧化鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入600kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在105～120℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫842.8kg。收率96.6％，含錫量21.12％。

實施例17

將月桂酸232kg、質(zhì)量濃度45％的一甲基三氯化錫水溶液200kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到65℃時，開始滴加氨水；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到4.5時，停止滴加氨水，靜置分相；取有機相加入250kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在120～140℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到三月桂酸一甲基錫258.3kg。收率94.2％，含錫量15.88％。

實施例18

將月桂酸126kg、甲基氯化錫水溶液100kg(二甲基二氯化錫的質(zhì)量濃度為12％，一甲基三氯化錫的質(zhì)量濃度為40％)投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到70℃時，開始滴加碳酸鈉溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到4.0時，停止滴加碳酸鈉溶液，靜置分相；取有機相加入140kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在80～100℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫和三月桂酸一甲基錫的混合物142.8kg。收率94.1％，含錫量17.01％。

實施例19

將月桂酸670kg、質(zhì)量濃度52％的一甲基三氯化錫水溶液500kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到70℃時，開始滴加碳酸氫鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.0時，停止滴加碳酸氫鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入800kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在90～100℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到三月桂酸一甲基錫774.5kg。收率97.7％，含錫量15.95％。

實施例20

將月桂酸939kg、質(zhì)量濃度50％的二甲基二氯化錫水溶液1000kg投入反應(yīng)釜中，加熱并攪拌混合物，當(dāng)溫度達到50℃時，開始滴加氫氧化鈉水溶液；控制反應(yīng)體系的溫度在50～70℃之間，繼續(xù)滴加堿液，當(dāng)混合液pH值達到5.5時，停止滴加氫氧化鈉水溶液，靜置分相；取有機相加入1000kg純化水進行水洗除鹽，再靜置分相；將有機物在90～110℃之間減壓蒸餾脫出水等低沸點雜質(zhì)，再過濾即得到二月桂酸二甲基錫1225.5kg。收率98.4％，含錫量21.32％。