[发明专利]用富马酸生产副产物与回收醇制备PVC增塑剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以富马酸生产副产物(酸水渣)与回收醇(异辛醇或异壬醇)为原料制备PVC增塑剂的方法。

背景技术

目前有研究使用富马酸和异辛醇合成增塑剂富马酸二异辛酯的文献报导。淮北煤炭师范学院化学系刘雪艳等研究硫酸氢纳催化富马酸二异辛酯的合成，以富马酸和异辛醇为原料，NaHSO4做催化剂，甲苯做带水剂，合成了富马酸二异辛酯。广西师范大学化学化工系廖平德等研究了无水硫酸铜做催化剂合成富马酸二异辛酯的方法和工艺条件。另外有研究富马酸二乙酯、无毒增塑剂、低分子量聚酯增塑剂等其它增塑剂合成的文献与专利报导。2004年3期《精细化工经济与技术信息》介绍富马酸二乙酯(DEF)是一种新型化学防霉剂，具有低毒、高效，使用不受pH值局限，无残留等优点，常用作有机合成中间体、内增塑剂及溶剂，采用硫酸氢纳和氯化铝为催化剂，代替强腐蚀性的硫酸和盐酸，以顺酐和乙醇为原料，合成了富马酸二乙酯。这些方法制备的增塑剂成本较高。

酸水渣产生过程：苯酐生产产生的尾气经水洗后形成酸水，酸水成分主要为：顺丁烯二酸酐、甲基顺丁烯二酸、苯甲酸、苯酐等，酸水经过提纯、精制、反应生产富马酸，剩余的混合酸渣即为酸水渣。酸水渣主要组份为富马酸、顺丁烯二酸酐、甲基顺丁烯二酸、苯酐、苯甲酸等酸组成的混合酸。大型苯酐生产企业每年有数百吨的废酸水渣产生，处理这些废料要花费大量成本。如何低成本处理、循环利用这些废料减轻公司运营负担成为各个生产企业丞需解决的一项课题。

回收醇：DOP、DINP等增塑剂在反应后期需减压蒸馏将过量的醇脱出为回收醇，其主要成分为异辛醇或异壬醇(80％以上)，剩余为单酯及其它酯类。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够以上述废弃物为原料生产低档PVC增塑剂，降低增塑剂制造成本和富马酸生产废弃物处理成本的用富马酸生产副产物与回收醇制备PVC增塑剂的方法。

本发明的方法经过以下步骤：

第一步：在装有温度计、蒸馏冷凝装置、搅拌装置的反应器中加入酸水渣和摩尔份数为2～4份的回收异辛醇或者回收异壬醇，酸水渣的加入量折算成富马酸的摩尔份数为1份、再加入200～400ppm的酯化催化剂，在搅拌情况下加热升温至120～160℃出水；

第二步：继续升温至最高反应温度为220℃，反应过程始终控制馏头温度80～102℃，反应至酸值为＜1.0mgKOH/g；

第三步：降温，当第一步中使用的为回收异辛醇时降温至195℃，当第一步中使用的为回收异壬醇时降温至215℃，在-600～-740mmHg条件下进行减压脱醇1～2小时即停止反应，降温过滤即得成品。

本发明方法成功利用增塑剂生产企业在生产DOP、DINP过程产生的回收醇与酸水渣合成低檔增塑剂，对其性能所做的评估结果表明，本发明方法所合成的增塑剂可作为低档廉价增塑剂进行量产和使用，有效地利用了企业废料、降低了生产成本和废液处理成本、减少了环境污染。

具体实施方式

本发明的实施例的步骤如下：

第一步：在装有温度计、蒸馏冷凝装置(有夹套)、搅拌装置的反应器中加入1份酸水渣、3.0份回收异辛醇，再加入250ppm的酯化催化剂(草酸锡类化合物)，在搅拌情况下加热升温至出水(120～160℃)，第二步：继续升温至最高反应温度为220℃，反应过程始终控制馏头温度在90～102℃，反应至酸值小于1.0mgKOH/g，；第四步：降温至195℃，进行减压脱醇(-680mmHg)1小时后停止反应，降温过滤即得成品，同时收集脱出的醇以备循环利用。

本发明实施例的产品检测指标如下：

1.产品化学性质：