[发明专利]一种二甘醇二苯甲酸酯的制备方法

说明书

技术领域

一种二甘醇二苯甲酸酯的制备方法，涉及一种作为有机化工产品增塑剂的二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)的制备工艺。

背景技术

增塑剂是PVC等塑料加工生产用量最大的助剂，在合成橡胶、涂料、粘合剂、化工合成等许多领域都有它广泛的应用。作为塑料增塑剂的邻苯二甲酸酯(DOP)类由于其原料相对易得、价格较低，占据了增塑剂的80％以上的市场份额。但是DOP被美国癌症研究所(NCI)怀疑有致癌作用后，其他的使用范围受到很大的限制。二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)和DOP相比，具有相容性好、耐寒性好、抗静电性、抗污染性能显著、热稳定性突出、挥发性低、耐光变色性好等特点，并且毒性低，是很好的DOP替代品，具有很好的市场前景。

目前，制备DEDB的方法大致有如下5种。A，成兰兴在“河南化工”，1990(7)，第17-18页；李广才等，在“精细石油化工”，1997(1)第22-23页报道了用甲苯作为溶剂带水，硫酸做催化剂制备二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)的工艺。由于甲苯毒性大，硫酸腐蚀性强，并且需要较高反应温度，副反应严重，产物颜色深，所以给后处理增加了麻烦。B，吴庆银等.在“辽宁化工”，，1992(2)，第38-40页；Jiang Wei在“Chemical World”，2001(2)，第75页，用甲苯作为溶剂带水，杂多酸作为催化剂制备二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)，但是该催化剂来源少，价格高，所以产品成本高。C，王颖，在“沈阳教育学院学报”，2005(7))公开了用甲苯作为溶剂，对甲苯磺酸做催化剂，虽然反应的副反应得到一定控制，但是由于温度高，产品颜色深。D，高永辉等在“.佛山科学技术学院学报”，2000(18)，第43-46页提供了利用二甲苯做带水剂，碱性氧化铝做催化剂，催化合成增塑剂DEDB的研究，该方法反应温度高，操作麻烦，后处理用到过滤，而DEDB比较粘稠，损失大。E，任维衡，在“中南民族学院学报”，1995(14)第10-13页报告了用二甲苯作溶剂，氯化亚锡做催化剂制备二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)的工艺，该方法反应温度高，后处理、操作麻烦。

发明内容

本发明的目的是寻求一种增塑剂二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)的制备工艺。用本发明生产DEDB能克服现有工艺的缺点，大大降低生产DEDB的价格，提高了产品质量，简化后处理流程，使其能很好的适应工业化生产的需要。

为达上述目的，本发明对生产DEDB工艺做了一系列的改进，我们使用饱和烃类(正己烷、环己烷、石油醚、戊烷等)作为带水剂，使苯甲酸和二甘醇在质子酸催化下，在较低的反应温度下也可顺利进行，并且使产率提高98％。

本发明的化学反应机理：二甘醇和苯甲酸在催化剂的作用下发生酯化反应，酯化反应首先是一分子苯甲酸和一分子二甘醇反应生成苯甲酸单酯，然后单酯继续和一份子的苯甲酸反应，生成DEDB。

总反应方程式为：

具体操作步骤如下：

先按苯甲酸：二甘醇＝2份：1-1.1份重量比量取；再按1份苯甲酸和二甘醇总重量量取0.01-0.02份重量的质子酸作为催化剂，接着，将苯甲酸和二甘醇投入反应器中，边搅拌边升温到90-200℃，再加入催化剂，然后加入饱和烃类作为带水剂，带水剂的加入量为苯甲酸重量的0.05-0.2倍，调节温度至90-160℃后保温6-16h，使反应进行完全；然后，在此温度下，减压脱除带水剂，得到二甘醇二苯甲酸酯粗产品，最后加入碱中和，将催化剂去除，再按传统方式依次对二甘醇二苯甲酸酯粗产品进行脱色、抽滤，得到二甘醇二苯甲酸酯。

上述的催化剂为杂多酸，或对甲苯磺酸，或盐酸和对甲苯磺酸的混合酸。

上述的催化剂为1份重量的盐酸和0.4-6份重量的对甲苯磺酸的混合酸。

上述作为带水剂的烃类为环己烷、正己烷、石油醚或戊烷。

上述碱为碳酸钙、碳酸钠、碱性树脂或者氢氧化钠。

本发明的优点是：

1.由于本发明的带水剂是正己烷、环己烷、石油醚、戊烷等饱和烃类，所以苯甲酸和二甘醇在质子酸催化下，在较低的反应温度下可顺利进行反应，并且使产率提高到了98％。

2.除了对带水剂进行改进外，本发明对催化剂也进行筛选，因此操作简单，反应温度较低，安全、节能，副反应少，对设备损害小，后处理简单，减少了污染。

3.本发明收率高，产品成本低，后处理流程简单，能很好的适应工业化生产要求。

具体实施方式

本发明的原料苯甲酸、二甘醇以及带水剂和催化剂等均为市售的产品。

实施例1