[发明专利]一种乙酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙酸酯的制备方法。

背景技术

通常，乙酸酯的制备方法是将乙酸、乙酸酐或乙酸碱金属盐(钾盐、钠盐等)与相应的醇在催化剂的作用下反应生成相应的乙酸酯。然而，这种方法容易导致设备腐蚀，造成环境污染，而且产品分离工艺复杂，成本较高。

酯交换方法也是一种比较常用的制备乙酸酯的方法，具体的，该方法主要是将酯与醇在酯交换催化剂(如酸性催化剂、碱性催化剂、生物酶催化剂等)的催化作用下发生反应，生成一种新的酯和一种新的醇，该反应是酯的醇解反应，是酸与醇的酯化反应的逆反应。由于该反应是可逆，因此一般目标产物的收率较低，这也是酯交换反应在工业生产中应用不太普及的主要因素之一。

目前工业应用稍多的一般是采用乙酸甲酯、乙酸乙酯等价格较低廉的低级酯与较高碳数的醇进行酯交换生产乙酸高级酯，然而，目前的工艺技术仍存在转化率低、产品分离复杂等缺点。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的制备乙酸酯的方法存在转化率低、产品分离较复杂的缺点，提供一种新的乙酸酯的制备方法。

本发明提供了一种乙酸酯的制备方法，该方法包括：在酯交换催化剂的存在下，在酯交换反应条件下，将乙酸仲丁酯与醇接触反应，将所述接触反应后得到的产物加到分离塔中，控制塔顶温度以从塔顶分离出未反应的乙酸仲丁酯和反应生成的仲丁醇，并通过常压闪蒸或减压闪蒸从塔釜馏分中分离出反应生成的乙酸酯；所述醇为通式为R(OH)_n的醇和/或具有至少一个羟基的多元醇烷基醚，其中，R为C5-C20的n价烷基、C5-C20的n价烯基、C5-C12的n价环烷基或C7-C20的n价芳基，n为1-5的整数。

根据本发明的所述乙酸酯的制备方法，可以获得较高的作为反应原料的醇的转化率和乙酸酯选择性。

根据本发明的所述方法，工艺简单，对生产设备要求较低，原料易得，能耗低，从而大大降低了生产成本；而且，无需使用乙酸、硫酸等作为原料，降低了设备腐蚀和环境污染。

具体实施方式

根据本发明的所述乙酸酯的制备方法包括：在酯交换催化剂的存在下，在酯交换反应条件下，将乙酸仲丁酯与醇接触反应，将所述接触反应后得到的产物加到分离塔中，控制塔顶温度以从塔顶分离出未反应的乙酸仲丁酯和反应生成的仲丁醇，反应生成的乙酸酯全部或基本全部进入塔釜馏分，并通过常压闪蒸或减压闪蒸从塔釜馏分中分离出该反应生成的乙酸酯；所述醇为通式为R(OH)_n的醇和/或具有至少一个羟基的多元醇烷基醚，其中，R为C5-C20的n价烷基、C5-C20的n价烯基、C5-C12的n价环烷基或C7-C20的n价芳基，n为1-5的整数。

在本发明中，n价烷基是指相应的烷烃失去n个氢原子之后的结构。同样地，n价烯基是指相应的烯烃失去n个氢原子之后的结构；n价环烷基是指相应的环烷烃失去n个氢原子之后的结构；n价芳基是指相应的芳烃失去n个氢原子之后的结构。其中n个氢原子可以为同一个碳原子上的氢原子也可以为不同碳原子上的氢原子。

根据本发明的所述方法，分离塔的塔顶温度通常控制在乙酸仲丁酯和仲丁醇的共沸温度范围内(如100-105℃)，以使乙酸仲丁酯和仲丁醇从塔顶分离出，而使反应生成的乙酸酯保留在塔釜内。

根据本发明的所述方法，所述酯交换反应条件可以在常规的酯交换反应条件中适当地选择。优选情况下，所述酯交换反应条件包括：反应温度为100-200℃，反应时间为3-10小时。

根据本发明的所述方法，乙酸仲丁酯与所述多元醇烷基醚的摩尔比可以为2-5∶1。

作为本发明的反应原料的所述醇，在优选情况下，在通式R(OH)_n中，R为C5-C18的n价烷基、C5-C12的n价烯基、C5-C8的n价环烷基或C7-C10的n价芳基，n为1或2。具体的，所述醇例如可以为异戊醇、辛醇、壬醇、香叶醇、十一醇、月桂醇、十六醇、十八醇、环己醇、环戊醇、甲基环己醇、松油醇、松香醇、苯甲醇、苯乙醇、甲基苯甲醇和肉桂醇中的至少一种。

作为本发明的反应原料的所述醇，所述多元醇烷基醚可以为本领域常规使用的多元醇烷基醚，只要所述多元醇烷基醚能够与乙酸仲丁酯能够发生酯交换反应即可。

优选情况下，所述多元醇烷基醚具有式(I)所示的结构式，

式(I)