[发明专利]活性碳固载硫酸合成乙酰柠檬酸三正丁酯工艺的改进

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性碳固载硫酸合成乙酰柠檬酸三正丁酯工艺的改进。 

背景技术

ＣＮ１０２３０４０４５Ａ公开了一种合成乙酰柠檬酸三丁酯的方法，使用的催化剂是C-H₂SO₄，是用硫酸附载在活性碳上的一种方法。称取一定量木质活性碳浸泡于硫酸溶液中，硫酸溶液与活性碳的质量比为5-20:1，常温搅拌条件下固载，催化剂经过滤，烘干至恒重，得活性碳固载硫酸催化剂；在反应器中加入一水柠檬酸、正丁醇、催化剂（C-H₂SO₄），在120℃-160℃下反应3—6小时，脱醇后再酰化脱酸得乙酰柠檬酸三丁酯的粗品，乙酰柠檬酸三丁酯的粗品用Na₂CO₃中和碱洗，再水洗、干燥、脱色，过滤制得乙酰柠檬酸三正丁酯成品。该工艺合成的乙酰柠檬酸三正丁酯过程简化，但该工艺合成的乙酰柠檬酸三正丁酯在一定的生产周期后，酸值偏高，且过一段时间后泛酸较为严重。 

发明内容

本发明的目的是克服活性碳固载硫酸合成乙酰柠檬酸三正丁酯的泛酸和延长柠檬酸三正丁酯的保质期限。主要改进在于用NaOH和Na₂CO₃混合碱水中和碱洗乙酰柠檬酸三丁酯的粗品，碱洗液中通过加入NaOH后，处理获得的乙酰柠檬酸三正丁酯成品在比较长的时间内，酸值变化小，延长了柠檬酸三正丁酯的保质期限。 

具体是这样实施的：活性碳固载硫酸合成乙酰柠檬酸三正丁酯工艺的改进，在反应器中加入一水柠檬酸、正丁醇、催化剂（C-H₂SO₄），在120℃-160℃下反应3-6小时，脱醇后再酰化脱酸得乙酰柠檬酸三丁酯的粗品，其特征在于乙酰柠檬酸三丁酯的粗品用NaOH和Na₂CO₃混合碱水溶液于60-90℃下进行中和碱洗，再水洗、干燥、脱色，过滤制得乙酰柠檬酸三正丁酯成品。 

本工艺中NaoH的加入量是乙酰柠檬酸三正丁酯粗品中酸值质量的1.5-3倍，混合碱水用量与乙酰柠檬酸三正丁酯粗品的质量比为0.2-1:1，优选0.3-0.5:1，为取得更好的效果，混合碱水的质量百分比碱浓度为2%-10%，优选5%-8%。 

本工艺中，合成反应的一水柠檬酸和正丁醇的摩尔比为1:3-7，优选1:4-5。 

本工艺中，乙酰柠檬酸三丁酯的粗品经混合碱水中和碱洗后，通常再进行2-3遍水洗，水洗温度为60-90℃，再干燥、脱色。 

本发明用NaOH和Na₂CO₃混合碱水中和精制工艺，使活性碳固载硫酸合成的乙酰柠檬酸三正丁酯在比较长的时间内，酸值变化小，延长柠檬酸三正丁酯的保质期限。 

具体实施方式

实施例１（样品1） 

取一水柠檬酸700g和正丁醇940g，催化剂（C- H₂SO₄）6g，加入配有搅拌、温度计及冷凝管的反应瓶中，（120-160）℃搅拌反应3-6小时，测得酸值＜0.5%（以柠檬酸计），脱醇后再酰化脱酸得乙酰柠檬酸三丁酯的粗品约1250g，在乙酰柠檬酸三丁酯的粗品中加混合碱水溶液600ml(NaOH6 g， Na₂CO₃54g)、于60-90℃下进行碱洗，除去碱水后，60-90℃下水洗2-3次(每次水洗的水量是600 ml)，脱水，干燥得乙酰柠檬酸三丁酯。色泽10#（Pt-Co），产品纯度：﹥99.5%，酸值0.012mgKoH/g，水分0.020%。

 比较例1： 

取一水柠檬酸700g和正丁醇940g、催化剂（C- H₂SO₄）6g，加入配有搅拌、温度计及冷凝管的反应瓶中，（120-160）℃搅拌反应3-6小时，酸值＜0.5%（以柠檬酸计），脱醇后再酰化脱酸得乙酰柠檬酸三丁酯的粗品。

在乙酰柠檬酸三丁酯的粗品中加Na₂CO₃碱水溶液600ml Na₂CO₃60g)进行碱洗，除去碱水后，水洗2-3次(每次水洗的水量是600 ml)，脱水，干燥得乙酰柠檬酸三丁酯（样品2）。 

样品1与样品2的乙酰柠檬酸三丁酯两个样品分别在20℃左右的室温下，避光阴暗处同时放置30天，60天，90天，120天，180天后，分别测定酸值后的比较于下表