[发明专利]一种生产抗氧剂1010产生的含水甲醇溶液的回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一步法抗氧剂1010生产过程中产生的含水甲醇溶液的回收工艺，通过该工艺可以有效回收含水甲醇溶液中的甲醇并得到固体组成物，该固体组成物可用作生产抗氧剂1010的原料。

背景技术

抗氧剂1010，其化学名称为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，是多种有机物质特别是聚烯烃类物质所用的一种主抗氧剂。生产抗氧剂1010的方法通常是“两步法”：2,6-二叔丁基酚与丙烯酸甲酯反应，经分离提纯等处理后得中间体即（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯，中间体与季戊四醇进行酯交换反应，再经分离提纯等处理后得抗氧剂1010。“一步法”生产抗氧剂1010的方法是指上述中间体不经分离提纯等处理而直接与季戊四醇进行酯交换反应的方法。

在“一步法”生产抗氧剂1010工艺中的分离提纯产品工序中，产生了3~4倍产品质量的含水甲醇溶液，其中除溶剂水和甲醇外，尚含有未反应的（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯与季戊四醇、未分离出的抗氧剂1010、酯交换反应的中间产物三[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯等可回收利用的成份，大量的甲醇也必须回收循环使用。

发明内容

本发明所要解决的问题是提出一种低能耗、工艺稳定和过程简单易行的抗氧剂1010含水甲醇溶液的回收工艺，能有效回收溶液中的甲醇，并得到一种可直接作为抗氧剂1010生产原料使用固体组成物。

本发明为解决上述提出的问题所采用解决方案为：一种生产抗氧剂1010产生的含水甲醇溶液的回收工艺，其特征在于包括有以下步骤：

1）中和：将生产抗氧剂1010产生的含水甲醇溶液加入到反应容器中，在搅拌下向其中加入氢氧化钠，至得到中性的含水甲醇溶液；

2）脱水：在搅拌下，向步骤1）所得的中性的含水甲醇溶液中加入一定量的环己烷，加热蒸馏，其中水、甲醇和环己烷三元共沸物馏出经冷凝器冷凝后流至分水器中，分出其中的水与甲醇混合物，环己烷回流，至得到无水溶液，继续蒸馏至馏出物中无环己烷即分水器中无分层现象，得到一定浓度的甲醇溶液；

3）反应：在搅拌下，向步骤2）所得的一定浓度的甲醇溶液中加入催化剂KOH，加热回流反应3~6小时，得到醇解物料；

4）中和与浓缩：向步骤3）所得的醇解物料中加入冰醋酸至其显中性，然后蒸馏出部分甲醇得到规定浓度的待处理物；

5）结晶、过滤与干燥：在搅拌下，将步骤4）所得的待处理物在搅拌下冷却至35～50℃，加入一定量的水，保温搅拌1～2小时，继续冷却至25℃，保温搅拌1.5～2小时，继续冷却至15℃，保温搅拌2～3小时，然后过滤并用水洗涤滤饼，将滤饼真空干燥，即得到可直接作为“一步法”抗氧剂1010生产原料使用的固体组成物。

按上述方案，步骤5）所述的固体组成物的组分及其组分含量按质量百分比计为：（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯 86%～94%，季戊四醇 6%～14%。

按上述方案，步骤2）所述的环己烷的用量为步骤1）中所述的生产抗氧剂1010产生的含水甲醇溶液质量的5%~15%。

按上述方案，步骤2）所述的一定浓度的甲醇溶液，是指溶质质量分数为30%～35%的甲醇溶液。

按上述方案，步骤3）所述的催化剂的用量为步骤1）中所述的生产抗氧剂1010产生的含水甲醇溶液质量的0.3%~0.8%。

按上述方案，步骤4）所述的规定浓度的待处理物，是指溶质质量分数为40%～55%的甲醇溶液。

按上述方案，步骤5）所加入水的质量为步骤4）所述的规定浓度的待处理物质量的16%～22%。

生产抗氧剂1010产生的含水甲醇溶液，是指“一步法”抗氧剂1010生产工艺中产生的含水甲醇溶液，它是显酸性且溶质质量分数在5%～10%之间的含水甲醇溶液，其质量组成为：溶剂部分是水4%~6%、甲醇85%~90%；溶质部分是四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯2%~3%、(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸甲酯3%~4%（即3,5-甲酯）、三[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.5%~1%、乙酸盐及其他0.3%~1%。