[其他]三醋酸锑的制备

说明书

本发明公开了一种制备三醋酸锑的新工艺，该工艺流程有反应、过滤、结晶、分离、干燥等步骤。反应是三氧化二锑与醋酐在无水惰性溶剂甲苯中进行，甲苯分两批加入，第一批在反应初始加入，第二批是在反应完毕加入。反应物加入量之比为Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］∶（ＣＨ↓［３］ＣＯ）↓［２］Ｏ＝１ｍｏｌ∶３．３～３．６ｍｏｌ，甲苯总加入量不小于１２５０ｍｌ／ｌ克分子Ｓｂ↓［２］Ｏ↓［３］，甲苯两批加入体积比为１／１５～３／５。操作是在密闭系统中进行。本发明所提供的工艺流程有反应速度快、纯度高、收率高和成本低等特点，该工艺流程可用于大规模生产三醋酸锑。

本发明涉及一种改进的化学工艺，更具体地说，是一种制备三醋酸锑的新工艺。

三醋酸锑是一种制备聚酯，特别是制备聚对苯二甲酸乙酯的优良聚合催化剂。国内外制备三醋酸锑的工艺流程有多种，西德F.Nerdel等人研究了用三氧化二锑（Sb₂O₃）与羧酸酸酐如（CH₃CO）₂O合成制备出三醋酸锑（Chem.Ber.Vol.90，p.598～600，1957），其反应为：

Sb₂O₃+3（CH₃CO）₂O→2Sb（CH₃COO）₃，

得到的是粗产品，还需经减压蒸馏等步骤进一步精制。由于三氧化二锑与醋酐的加成反应是放热反应，致使反应温度难以控制，当温度高到165℃时，反应产物变成棕色，产物部分分解，最后的产品呈结块状，影响产品质量。此外，反应后的减压分离操作也较复杂，产品收率也不高，一般为80%。美国专利3415860公开了一种三氧化二锑和醋酐在无水惰性溶剂甲苯或二甲苯中制备三醋酸锑的工艺流程，该流程的反应产物经过滤、结晶、洗涤、分离、真空干燥等步骤，即可制得符合质量要求的精细产品，且因加入甲苯而使反应温度容易控制。但该流程的反应时间较长，一般为3～5小时，又因用己烷洗涤，增加了步骤和废液，从而提高了成本。捷克专利15001公开了一种三氧化二锑与甲苯或二甲苯混合加热，再逐步加入醋酐制备三醋酸锑的工艺流程，该流程中反应过程也较长，约5小时。国内大连有机化工厂采用三氧化二锑与醋酐在甲苯或二甲苯的溶剂中加压密封酸化反应，这种过程需要加压密闭设备（大连有机化工厂鉴定会报告《醋酸锑试生产总结》）。

本发明的目的是提供一种反应时间短，流程简单可靠，产品收率高、纯度高的工艺流程。

本发明是采用三氧化二锑和醋酐在无水惰性溶剂甲苯中进行反应，甲苯分两批加入的工艺流程。在本流程中，反应开始前只加入适量甲苯，保持反应物浓度不太低，可以加快反应速度，同时又能严格控制反应在一定温度下进行。当反应完毕后再把大量甲苯补充加入到反应产物中，保证得到精细结晶和便于过滤，然后在温度大于或等于100℃时过滤，除去杂质，滤液冷却至5～10℃下结晶，再把结晶与母液分离，分离后的结晶在40～60℃下干燥，工艺流程中过滤、冷却、结晶、分离和干燥过程必须在密闭体系中进行，防止反应物的潮解，从此可得到高纯度的细晶形三醋酸锑，产物收率可达95%。

本发明流程的反应温度控制在反应介质的沸腾温度约105～125℃左右，料比为Sb₂O₃∶（CH₃CO）₂O＝1mol∶3.3～3.6mol，甲苯的总加入量应不少于1250mol/l克分子Sb₂O₃，甲苯两批加入体积比为1/15～3/5。反应时间只要30分钟至1.5小时即可。本发明的流程如下：

实施例一

取29.1克三氧化二锑、33毫升醋酐及33毫升甲苯置于1000毫升配有搅拌器和冷凝器的圆底烧瓶中，反应溶液在搅拌及冷凝回流下加热至沸腾（115℃左右），并保持反应40分钟，反应完毕后，再补充加入甲苯100ml，然后在100℃下在密封手套箱内过滤，滤液冷却至10℃时结晶，然后用抽滤方法把结晶和母液分离开。分离出来的结晶在45℃下真空干燥箱中干燥（压力保持在5.6×1⁴Pa），即可得到高纯度的细晶形产品，收率为95%。