[发明专利]一种用脂肪醇与二苯醚制备烷基二苯醚的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用脂肪醇与二苯醚发生烷基化反应制备烷基二苯醚的工艺。

背景技术

烷基二苯醚具有优异的低温粘度特性和低凝固点，可用作热稳定性极好的 润滑油、变压器和电容器的介电质，还可作为树脂、清漆中的增塑剂使用。烷 基二苯醚经磺化后生成烷基二苯醚磺酸盐类阴离子表面活性剂，能耐强酸、强 碱，抗高温、抗硬水，非常适用于高温高矿化度油藏。

烷基二苯醚可由卤代烃、α-烯烃和脂肪醇与二苯醚反应得到。目前制备烷 基二苯醚时常用的烷基化试剂主要为卤代烷和α-烯烃，价格昂贵。其中卤代烷 做烷基化试剂时产生的卤化氢气体易腐蚀设备；α-烯烃来源于石油，属于不可 再生资源，大部分由国外进口。而脂肪醇由可再生的天然油脂制备而成，成本 相对较低，尤其是C16/18醇供大于求，价格低迷。因此，以脂肪醇为烷基化试 剂制备烷基二苯醚极具工业化前景。

目前报道的采用脂肪醇做烷基化试剂制备烷基二苯醚的专利有以下三篇。 美国DOW公司申请的专利US 2170809以活性漂白土为催化剂，催化脂肪醇与二 苯醚反应得到系列烷基二苯醚，该专利反应温度高(大于200℃)，反应时间长， 能耗大，副产物多。美国Du Pont公司中请的专利US 2390835以BF₃为催化剂， P₂O₅为助催化剂，由十二醇与二苯醚烷基化得到十二烷基二苯醚，收率为66％。 该方法需不断通入BF₃气体，而BF₃气体在常温常压下为具有刺鼻恶臭和强刺激 性的无色有毒腐蚀性气体，污染环境，操作条件苛刻。中国专利CN 1915969用 浓硫酸催化脂肪醇与二苯醚反应得到烷基二苯醚，该工艺中硫酸用量大，生成 一部分脂肪醇硫酸酯，副反应较多，产物与催化剂分离时易发生乳化、耗时费 力，并产生大量污水，不利于工业化推广。

发明内容

本发明的目的是提供一种原料来源广、制备成本低、工艺简便、易于操作 的由脂肪醇与二苯醚为原料制备烷基二苯醚的工艺。

本发明是一种制备烷基二苯醚的工艺，具体操作步骤如下：

在反应器中加入催化剂、二苯醚、脂肪醇和溶剂，催化剂用量是脂肪醇和 二苯醚总质量的1％～50％，二苯醚和脂肪醇的摩尔比为0.5～5∶1，溶剂加入量 为脂肪醇和二苯醚总质量的0～200％，在100℃～200℃反应10～240min后，热 抽滤反应液，检测滤液的PH，若PH为中性，直接进行减压蒸馏得到产物烷基二 苯醚；若PH为强酸性，用无离子水洗涤滤液，静置分层，再用饱和碳酸钠水溶 液洗涤上层油相，静置分层，然后再用无离子水洗涤上层油相，静置分层，最 后减压蒸馏油相得到产物烷基二苯醚。

如上所述反应器带有分水器。

如上所述的脂肪醇R-OH，R为C₈～C₂₄的偶碳或奇碳的直链或支链烷基。

如上所述的溶剂可以是C₇～C₁₁烷烃。

如上所述的催化剂可以是单独的活性白土，也可以是活性白土与对甲苯磺 酸、氨基磺酸、硫酸氢钠、硫酸、磷酸、硼酸、磷钨酸、硫酸铁中的一种或几 种制备而成的复合催化剂。活性白土为主催化剂，对甲苯磺酸、氨基磺酸、硫 酸氢钠、硫酸、磷酸、硼酸、磷钨酸或硫酸铁为助催化剂，助催化剂的用量是 主催化剂质量的1～30％。

如上所述的复合催化剂是由以下方法制备的：

方法1、将活性白土与助催化剂进行物理混合得到复合催化剂；

方法2、将活性白土与助催化剂的水溶液混合，室温下或回流搅拌1h～6h， 抽滤，滤饼直接在120℃～300℃下干燥至恒重，或者将滤饼用无离子水洗至洗 出液PH＞5后，再在120℃～300℃下干燥至恒重，将干燥后的滤饼研细，即得到 复合催化剂。

与现有的制备烷基二苯醚工艺相比，本发明制备烷基二苯醚工艺具有以下 优点：

(1)本发明所述的制备烷基二苯醚工艺以脂肪醇为烷基化试剂，以活性白 土或活性白土与助催化剂制备的复合催化剂进行催化，反应时间短，成本大大 降低，产率为60％左右。

(2)本发明所述的制备烷基二苯醚工艺反应为非均相反应，后处理简单。

具体实施方式