一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不飽和脂肪酸酯的制備方法，尤其涉及一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]季戊四醇不飽和脂肪酸酯，不僅可以用作增塑劑，在塑料材料加工中是穩(wěn)定劑、脫模劑、分散劑，而且還是一種重要的新戊基多元醇酯。由于其熱氧化安定性好，潤(rùn)滑性能強(qiáng)、低溫性能和黏溫性能好等特點(diǎn)，因此它是合成酯型抗燃液壓油理想的基礎(chǔ)油，并且其作為油性劑已廣泛應(yīng)用在鋼板冷乳制液、鋼管拉拔油及其它金屬加工液中。同時(shí)它也是一種經(jīng)濟(jì)、有效的柴油潤(rùn)滑性能的改進(jìn)劑。目前對(duì)季戊四醇不飽和脂肪酸酯已有較多的制備方法，但主要通過(guò)強(qiáng)質(zhì)子酸催化或溶劑共沸脫水兩種途徑來(lái)得到目標(biāo)產(chǎn)物季戊四醇不飽和脂肪酸酯。當(dāng)以強(qiáng)質(zhì)子酸如濃硫酸催化制備季戊四醇不飽和脂肪酸酯時(shí)，這些催化劑雖然價(jià)格相對(duì)低廉，催化活性較好，但是其屬于均相反應(yīng)，對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，極易產(chǎn)生大量的廢液，并且后續(xù)處理工藝復(fù)雜。而溶劑共沸脫水工藝制備季戊四醇不飽和脂肪酸酯時(shí)，需使用大量的共沸溶劑、同時(shí)反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，能耗較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法，其通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
1、將季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨劑和二氧化鈰，按摩爾比為1:4?6:0.02?0.05，加入到反應(yīng)釜中混合攪拌；
2、在真空條件一下升溫至180?210°C進(jìn)行反應(yīng)4?Sh;
3、再將反應(yīng)液趁熱過(guò)濾分離，濾渣為二氧化鈰催化劑回收利用，濾液在溫度220°C，真空條件二下減壓蒸餾，并且控制其酸值0.2mg/K0H以下，得到季戊四醇不飽和油酸酯，所述真空條件二為20?lOOPa。
[0004]所述季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨劑和二氧化鈰的質(zhì)量比優(yōu)選5:1:0.03。
[0005]所述真空條件一的壓力為100?lOOOPa。
[0006]所述上述步驟2中優(yōu)選在200Pa的真空壓力下，升溫到200°C反應(yīng)6h。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明采用可以重復(fù)使用的二氧化鈰非均相催化劑，其反應(yīng)時(shí)間短，催化效率高，并且季戊四醇不飽和脂肪酸酯在制備過(guò)程中，無(wú)需使用大量的共沸溶劑和除去催化劑，只需要簡(jiǎn)單過(guò)濾，而且無(wú)需中和、水洗等工序，后續(xù)處理工藝沒(méi)有廢水排出，大大提高了制備過(guò)程的效率，使得其符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面將結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明所具有的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)，但不能對(duì)本發(fā)明的實(shí)施和保護(hù)范圍構(gòu)成任何限定。
[0009]實(shí)施例1
將Imol季戊四醇、5mol不飽和脂肪酸柴油抗磨劑與0.03mol 二氧化鋪加入到帶有磁力攪拌、溫控裝置的反應(yīng)釜中；關(guān)閉反應(yīng)釜并抽真空，真空度為200Pa，再升溫到200°C，恒溫反應(yīng)6h，當(dāng)反應(yīng)體系的酸值不再明顯降低時(shí)，反應(yīng)停止，將反應(yīng)液趁熱過(guò)濾分離，回收二氧化鈰催化劑重復(fù)使用，在蒸餾溫度220°C，真空度40Pa的條件下，對(duì)酯化產(chǎn)品進(jìn)行分離純化，控制產(chǎn)品酸值在0.2mgK0H/g以下得季戊四醇不飽和脂肪酸酯，收率為96.8%。
[0010]實(shí)施例2
將Imol季戊四醇、4mol不飽和脂肪酸柴油抗磨劑與0.02mol 二氧化鋪加入到帶有磁力攪拌、溫控裝置的反應(yīng)釜中；關(guān)閉反應(yīng)釜并抽真空，真空度為400Pa，再升溫到210°C，恒溫反應(yīng)8h，當(dāng)反應(yīng)體系的酸值不再明顯降低時(shí)，反應(yīng)停止，將反應(yīng)液趁熱過(guò)濾分離，回收二氧化鈰催化劑重復(fù)使用，在蒸餾溫度220°C，真空度60Pa的條件下，對(duì)酯化產(chǎn)品進(jìn)行分離純化，控制產(chǎn)品酸值在0.2mgK0H/g以下得季戊四醇不飽和脂肪酸酯，收率為95.4%。
[0011]實(shí)施例3
將Imol季戊四醇、6mol不飽和脂肪酸柴油抗磨劑與0.05mol 二氧化鋪加入到帶有磁力攪拌、溫控裝置的反應(yīng)釜中；關(guān)閉反應(yīng)釜并抽真空，真空度為lOOPa，再升溫到180°C，恒溫反應(yīng)6h，當(dāng)反應(yīng)體系的酸值不再明顯降低時(shí)，反應(yīng)停止，將反應(yīng)液趁熱過(guò)濾分離，回收二氧化鈰催化劑重復(fù)使用，在蒸餾溫度220°C，真空度40Pa的條件下，對(duì)酯化產(chǎn)品進(jìn)行分離純化，控制產(chǎn)品酸值在0.2mgK0H/g以下得季戊四醇不飽和脂肪酸酯，收率為94.6%。
[0012]實(shí)施例4
將實(shí)施例1中過(guò)濾后所得的二氧化鈰按實(shí)施例1中的操作方法和條件重復(fù)使用6次。重復(fù)6次使用結(jié)果:第一次使用時(shí)季戊四醇不飽和脂肪酸酯的收率96.8%，第二次使用時(shí)季戊四醇不飽和脂肪酸酯的收率96.8%，第三次使用時(shí)季戊四醇不飽和脂肪酸酯的收率96.6%，第四次使用時(shí)季戊四醇不飽和脂肪酸酯的收率96.3%，第五次使用時(shí)季戊四醇不飽和脂肪酸酯的收率95.7%，第六次使用時(shí)季戊四醇不飽和脂肪酸酯的收率95.1%。
[0013]以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法，其特征在于，(I)將季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨劑和二氧化鈰，按摩爾比為1:4?6:0.02?0.05，加入到反應(yīng)釜中混合攪拌；(2)在真空條件一下升溫至180?210°C進(jìn)行反應(yīng)4?Sh ; (3)再將反應(yīng)液趁熱過(guò)濾分離，濾渣為二氧化鈰催化劑回收利用，濾液在溫度220°C，真空條件二下減壓蒸餾，并且控制其酸值0.2mg/KOH以下，得到季戊四醇不飽和油酸酯，所述真空條件二為20?lOOPa。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法，其特征在于，所述季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨劑和二氧化鈰的質(zhì)量比優(yōu)選5:1:0.03。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法，其特征在于，所述真空條件一的壓力為100?lOOOPa。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法，其特征在于，所述步驟2中優(yōu)選在200Pa的真空壓力下，升溫到200°C反應(yīng)6h。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種季戊四醇不飽和脂肪酸酯的制備方法，將季戊四醇、脂肪酸型柴油抗磨劑和二氧化鈰，按摩爾比為1：4～6：0.02～0.05，加入到反應(yīng)釜中混合攪拌，本發(fā)明采用可以重復(fù)使用的二氧化鈰非均相催化劑，其反應(yīng)時(shí)間短，催化效率高，并且季戊四醇不飽和脂肪酸酯在制備過(guò)程中，無(wú)需使用大量的共沸溶劑和除去催化劑，只需要簡(jiǎn)單過(guò)濾，而且無(wú)需中和、水洗等工序，后續(xù)處理工藝沒(méi)有廢水排出，大大提高了制備過(guò)程的效率，使得其符合國(guó)家環(huán)境保護(hù)的要求。
【IPC分類】C07C67/08, C07C69/003
【公開(kāi)號(hào)】CN105085259
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510524857
【發(fā)明人】許招會(huì), 廖維林, 林春花, 劉德勇
【申請(qǐng)人】江西師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日