乙炔丙酮合成四甲基丁烷二醇.pdf

本发明涉及一种制备四甲基丁烷二醇的合成方法。
    我国杨州化工厂生产四甲基丁烷二醇采用的是乙炔丙酮法，其方法是用粉末状氢氧化钾在苯溶剂中与电石发生的乙炔和丙酮合成四甲基丁烷二醇，再加氢生成四甲基丁烷二醇。该方法收率低，对丙酮只有40%，产品含量只有64%，成本高，氢氧化钾及苯都不能循环利用，造成大量三废难以处理。西德专利2047446提供的生产四甲基丁烷二醇的方法为：以氢氧化钾水溶液为原料，用异丁醇二甲苯作溶剂，所用甲基丁炔醇是用原料乙炔与丙酮在高温高压下合成，然后甲基丁炔醇与丙酮缩合成四甲基丁炔醇，再加氢成四甲基丁烷二醇。该方法中由于要在高温高压下合成，并且反应过程中要维持在0～5℃范围内，因而产品价格昂贵，工艺过程复杂，另外由于使用溶剂及氢氧化钾未回收利用，造成三废污染。

    本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种工艺过程简单、能提高产品收率、降低成本、并实现溶剂循环利用而不会产生大量三废污染的合成四甲基丁烷二醇的方法。

    本发明的目的可以通过以下措施来达到：本发明采用将氢氧化钾水溶液按0.9～1.5克分子/克分子-丙酮与异丁醇溶剂按5～8克分子/克分子-丙酮加入带搅拌器并有回流蒸馏柱反应器中，在加热搅拌条件下使反应器内沸腾，从回流蒸馏柱顶部分离水及过量异丁醇，其特征在于：将二甲苯按5～9克分子/克分子-丙酮加入反应器内，继续加热，待反应器蒸馏柱顶部达到二甲苯沸点温度时就开始降温，当反应器内温度降到40～30℃时，将乙炔丙酮在3～4小时内缓慢加入反应器，在加入乙炔丙酮全过程中均需进行搅拌，并随时通入氮气;然后加入200-350克的水，此时将反应器内下面的氢氧化钾水溶液分离出来之后，另用酸把反应器内上面溶液PH值调到3～7后把水及杂质分离掉，然后在0.3～0.4mmHg真空条件下蒸馏出二甲苯溶剂，最后将反应器内的溶液经冷却后结晶即生成四甲基丁炔二醇。

    本发明下面将结合实施例作进一步详述：取配制成50%的氢氧化钾水溶液332克、异丁醇520克，均倒入带有回流装置蒸馏柱的反应器中，进行搅拌并加热到沸腾，在此过程中从蒸馏柱顶部间断地分离出水，经过约4～5小时后，蒸馏柱顶部温度达到异丁醇沸点，这样可分离含水混合物155克，并紧接着把过量异丁醇蒸馏出来，之后再加入1000克二甲苯，继续加热蒸馏并不断分馏出异丁醇，直到蒸馏柱顶部温度达到二甲苯沸点时，随即开始降温，待反应器内温度降到35℃时，将116克丙酮与22.4升乙炔在3～4小时内不断加入反应器内，在此加入过程中均需进行搅拌并随时通入氮气保护，将丙酮和乙炔加入完反应即结束，然后加入350克水，此时反应器内分成两相，即下面是氢氧化钾水溶液，先分离出来供下次使用，上面是有机层，用酸把PH值调到5，再把水及杂质分离掉，然后在0.3～0.4mmHg真空下蒸馏，把溶剂蒸馏出来供下次使用。反应器所余液体经冷却后结晶，这样就可得120克四甲基丁炔二醇，最后再加氢（25～30Kg/cm2）即生成四甲基丁烷二醇。

    本发明相比现有技术具有以下优点：

    1、由于采用便宜原料、缩短了工艺过程、提高了收率（以丙酮计可达84.5%），因而产品成本低;

    2、对所使用的全部溶剂进行循环使用，所以不会产生三废污染;

    3、产品的四甲基丁烷二醇含量可达98%。