[发明专利]一种常压制备正十八烷的方法

说明书

技术领域

本发明属于化学试剂领域，涉及一种氢原子还原溴代烷制备偶数正构烷烃的方法，尤其是一种常压制备正十八烷的方法。

背景技术

正构烷烃作为环保液体组合物的关键组分之一，及柴油低温改进剂的组分之一，正得到广泛应用。同时，正构烷烃单体在地质、原油及大气颗粒物中有机物等分析领域中也具有十分重要的功用。但由于正构烷烃的来源不一，导致其各类正构烷烃的组成不同，从而使产品在组成上具有不同程度的差异，因而也需要一些特殊的正构烷烃单体调整配方以使其质量能够得到以下几种：

1、采取分子筛或脲素脱蜡法正构烷烃的混合物，然后再进行分段冷冻分离正构烷烃单体的方法，典型工艺有VOP公司的molex工艺，以及我国自行开发的IUDW工艺；

2、采取伍尔兹反应制备对称偶数正构烷烃。

3、采用碘代烷还原方法。

在以上三种方法中，第一种方法工艺条件比较复杂，对某些设备，材质要求较高，投资规模较大，只适于大规模石化产业化生产；第二种方法是采用金属钠作为反应物链接对称卤代烷，操作危险性较大，安全系数较低；第三种方法是碘代烷反应物自身存在着极大的挥发性，且生成物粗品需乙醚反复提取，周期较长，成本较高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足之处，提供一种方法简便、原料易得、生产周期短且纯度较高的常压制备正十八烷的方法。

本发明实现目的的技术方案是：

一种常压制备正十八烷的方法，制备步骤是：

(1)先将冰乙酸放置在反应釜中，搅拌下依次加入锌粉及同级别卤代烷，将混合物升温至75-85℃；

(2)滴入反应釜高位罐中的盐酸，此时将混合物温度迅速升高直至伴有回流出现，整个盐酸滴加过程22-26小时，保持回流，并在滴加完盐酸后在100-110℃再维持5-6小时，将混合物沉放，分离反应混合物上层面的正十八烷液体粗品；

(3)将正十八烷液体粗品采用硫酸反复洗涤，得到无色或浅黄正十八烷液体，再用碳酸钠洗涤至中性，得到正十八烷提纯液；

(4)将正十八烷提纯液干燥后，蒸馏滤液，即得到正十八烷成品。

而且，所述的同级别卤代烷为溴代十八烷。

而且，所述的冰乙酸、锌粉及同级别卤代烷的重量比例为30.9∶11.9∶10。

而且，所述的盐酸的浓度36-38％，氯化氢与卤代烷的摩尔比为10.15∶1。

本发明的优点和积极效果是：

1、本发明涉及的方法采用氢原子还原卤代烷的一步合成方式，用硫酸替代乙醚除去不饱和烃及醇类物，方法简单，整个过程均在常压、18-110℃下操作，现有条件均可达到，该方法的危险性低，安全系数高，适于规模化生产。

2、本发明采用来源广泛、市场供应充足的溴代十八烷、锌粉、冰乙酸、盐酸等常用化工原料，生产成本较低。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进一步说明；下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。

一种常压制备正十八烷的方法，其制备方法的步骤是：

(1)先将90kg、1600mol的冰乙酸放置在反应釜中，在搅拌条件下依次加入38kg(580mol，325目)锌粉及33.34kg溴代十八烷(100mol、熔点28.5℃)，形成混合液，将混合液温度升高至80℃；

(2)将反应釜高位罐中的盐酸(含量为：36-38％，以氯化氢计1015mol)滴入混合液中，将混合液温度迅速升高直至伴有回流出现，并保持回流状态，整个滴加过程用盐酸100kg持续25小时，滴加过程结束后将混合液在110℃再维持6小时，将混合液沉放直至混合液分层，分离出混合液上表面的正十八烷液体粗品；

(3)将分离得到的正十八烷液体粗品用硫酸反复洗涤数次，每次用硫酸约2000ml，直至正十八烷液体粗品变成无色或浅黄液体的正十八烷液体，然后再用20％碳酸钠洗涤该正十八烷液体直至中性，得到正十八烷提纯液；

(4)将正十八烷提纯液用无水硫酸镁干燥，干燥后过滤出干燥剂，将其蒸馏，收集314-315℃馏分，所得产物即为正十八烷产品。

通过检测，所得正十八烷正品产量为22.5kg(为理论的80％)，色谱分析梯度可达98％。