[发明专利]一种利用回收叔丁醇溶液制备含叔丁基过氧化氢的混合物的方法

说明书

本发明提供了一种利用回收叔丁醇溶液制备含叔丁基过氧化氢的混合物的方法，其中将回收叔丁醇溶液和无水叔丁醇混合得到叔丁醇溶液，再将叔丁醇溶液和硫酸混合进行酯化反应，然后将酯化反应液与双氧水和硫酸的混合液混合进行氧化反应，得到含叔丁基过氧化氢的混合物，该混合物为叔丁基过氧化氢和过氧化二叔丁基的混合物。本发明利用无水叔丁醇和回收叔丁醇溶液混合，得到适用于后续步骤的叔丁醇溶液，进一步通过对制备步骤及制备条件的控制降低了回收叔丁醇溶液中杂质的影响，提高了含叔丁基过氧化氢的混合物的收率。

技术领域

本发明涉及有机过氧化物的技术领域，特别涉及一种利用回收叔丁醇溶液制备含叔丁基过氧化氢的混合物的方法。

背景技术

叔丁基过氧化氢(TBHP)是一种烷烃氢有机过氧化物，主要用作聚合反应(聚丙烯酸类乳液聚合单体后消除等)的引发剂，亦广泛用作合成其他有机过氧化物的原料。

目前，国内合成叔丁基过氧化氢主要的方法是叔丁醇双氧水法，以酸为催化剂，过氧化氢的氧化剂，催化氧化叔丁醇制备TBHP。在现代工业化生产中，过氧化苯甲酸叔丁酯最常用的工艺路线为以酸为催化剂，以双氧水为氧化剂，催化氧化氧化叔丁醇制备叔丁基过氧化氢，再与碱金属的氢氧化物(常用氢氧化钠或氢氧化钾)水溶液和苯甲酰氯进行反应合成过氧化苯甲酸叔丁酯。比较TBHP和过氧化苯甲酸叔丁酯的合成路线，可看出合成过氧化苯甲酸叔丁酯的过程中，需要先合成叔丁基过氧化氢。

过氧化苯甲酸叔丁酯粗产物中含有较多未反应的叔丁基过氧化氢，一般使用弱碱性盐溶液对过氧化苯甲酸叔丁酯粗产物进行洗涤，洗涤过程中，叔丁基过氧化氢被还原为叔丁醇溶解在弱碱性溶液中，再通过蒸发将叔丁醇蒸出，得到回收叔丁醇溶液。

回收叔丁醇溶液中叔丁醇含量较低，色谱纯度为98％左右，目前尚没有好的方法将回收叔丁醇溶液进一步利用。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种利用回收叔丁醇溶液制备含叔丁基过氧化氢的混合物的方法。本发明利用回收叔丁醇溶液为原料制备叔丁基过氧化氢，实现了回收叔丁醇溶液的循环利用，且叔丁基过氧化氢的收率高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种利用回收叔丁醇溶液制备含叔丁基过氧化氢的混合物的方法，包括以下步骤：

(1)将回收叔丁醇溶液和无水叔丁醇混合，得到反应用叔丁醇溶液；所述回收叔丁醇溶液的中叔丁醇的含量≥20wt％；

所述回收叔丁醇溶液，通过以下步骤得到：

使用碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯粗产物，将洗涤料液分层，下层为含叔丁醇的废水；

将所述含叔丁醇的废水进行蒸发，所得蒸发液即为回收叔丁醇溶液；

(2)将所述反应用叔丁醇溶液与硫酸混合进行酯化反应，得到硫酸氢叔丁酯酯化液；

(3)将双氧水和硫酸混合，得到酸性氧化液；

(4)将所述硫酸氢叔丁酯酯化液和所述酸性氧化液混合，使硫酸氢叔丁酯发生氧化反应，得到含叔丁基过氧化氢的混合物。

优选的，所述回收叔丁醇溶液中的叔丁醇含量为20～80wt％。

优选的，所述回收叔丁醇溶液和无水叔丁醇的质量比为1:0.25～4.33；

所述反应用叔丁醇溶液中叔丁醇的含量为84.0～86.0wt％。

优选的，所述步骤(2)中，硫酸的质量分数为50～98％；

所述硫酸和反应用叔丁醇溶液中叔丁醇的物质的量比为0.249～0.457:1。

优选的，所述酯化反应的温度为0～30℃。