[发明专利]一种异丁基乙烯基醚的合成方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙烯基醚化合物的合成工艺，尤其是异丁基乙烯基醚的合 成方法及其装置。

背景技术

异丁基乙烯基醚是聚合氯乙烯-异丁基乙烯基醚树脂的主要原料，氯乙烯 -异丁基乙烯基醚树脂具有良好的耐水、耐化学性和耐光性，不易为大气氧化， 与各类金属、塑料底材均有优异的附着力，有与其他含氯聚合物防腐涂料的相 同性质，且溶解性好，可用于取代氯化橡胶在防腐涂料中的应用，也可用于油 墨、粘合剂等领域中，其使用前景看好。

目前国内异丁基乙烯基醚的合成方法，通常采用的是在带压塔式反应器中， 异丁醇和乙炔同向或逆向接触进行醚化反应连续合成异丁基乙烯基醚(CN 02138285.9，CN 1709847A)，该类合成方法反应器制造成本高，反应条件苛刻， 存在一定的危险性，安全可靠性较差，乙炔单程转化率和合成反应收率低，反 应产物异丁基乙烯基醚的纯度低，尾气排放量大且乙炔含量高，反应产物精制 及乙炔再回收利用困难。

发明内容

本发明的目的在于克服上述合成方法的不足，提供一种异丁基乙烯基醚的 合成方法及其装置，其具有反应安全可靠性好，乙炔转化率和合成反应收率高， 反应产物异丁基乙烯基醚的纯度高、基本无尾气排放等优点。

本发明的目的可通过以下技术步骤实现：

以异丁醇和乙炔为反应原料，在耐压釜式反应釜中进行醚化反应，反应釜 中充有以芳香胺类、砜类为反应助剂和以碱金属醇盐为催化剂的混合溶液以及 氮气，所述的异丁醇液体在反应前一次性加入反应釜中，反应釜内的溶液从釜 底通过循环泵连续不断地打到釜顶经文丘里进入反应釜中，进行循环，乙炔气 从反应釜顶部的文丘里处持续进入反应釜中，并在催化剂溶液中与异丁醇接触 后进行醚化反应，醚化反应温度120～200℃，反应压力0.4～0.8MPa，反应完毕 后蒸馏出反应产物，并经精制后得成品异丁基乙烯基醚。其反应方程式如下：

做为本发明的一种改进，催化剂采用碱金属醇盐，醇为C1～C7醇，如乙醇 钾、丁醇钠等。

做为本发明的另一种改进，反应助剂为高沸点极性溶剂芳香胺类、砜类， 如芳香胺类的二甲基苯胺、二乙基苯胺，砜类的二甲基亚砜等。

做为本发明的进一步改进，助剂用量∶异丁醇(重量比)＝0.5～1.5，异丁醇 溶液中催化剂醇盐的含量为8～20％。

做为本发明的进一步改进，乙炔通入反应釜前先通入氮气使体系保持氮气 氛围，氮气压力为0.05～0.30MPa。

做为本发明的一种改进，采用的异丁基乙烯基醚的合成装置为不锈钢耐压 釜式反应釜，釜顶部设有耐压文丘里、液体加料口及气相出口，釜底部设有循 环液出口及催化剂排出口，循环液从文丘里的液相进口进入，乙炔气通过文丘 里的气相进口加入。

与现有的连续法合成异丁基乙烯基醚的方法相比，本发明具有如下优点：

反应在密闭的釜式反应器中进行，异丁醇及催化剂、助剂一次性加入反应 釜，乙炔气根据反应消耗的量持续加入，反应平稳，安全可靠性高；本反应乙 炔转化率可达90％以上，不存在连续合成法中需持续回收未反应乙炔的难题， 大大降低了乙炔在高温、高压下发生危险的可能，且基本无尾气排放；本反应 乙炔通过耐压文丘里持续加入反应釜中，乙炔气与循环液混合均匀，能大大加 快醚化反应速度。本发明反应平稳、操作简便、易于控制、单耗低、生产环境 干净，催化剂及助剂可持续套用，异丁醇的转化率和反应收率可达到95％以上， 反应产物异丁基乙烯基醚纯度可达99％以上。

附图说明

图1为本发明异丁基乙烯基醚合成装置结构示意图

附图中：W釜顶文丘里  N5液相进口  N6气相进口  N3液体加料 口  N4气相出口  N1循环液出口  N2催化剂排出口

具体实施方式

本发明具体实施例如下：

1、合成装置：如图1所示，异丁基乙烯基醚的合成装置为不锈钢耐压釜式 反应釜，釜顶部设有耐压文丘里(W)、液体加料口(N3)及气相出口(N4)， 釜底部设有循环液出口(N1)及催化剂排出口(N2)，循环液从文丘里(W)的 液相进口(N5)进入，乙炔气通过文丘里(W)的气相进口(N6)加入。

2、具体操作步骤如下：