[发明专利]一种生产亚硝酸烷基酯的工艺

说明书

技术领域

 本发明涉及一种制备亚硝酸烷基酯的方法，更具体地说是涉及一种在有O₂或无O₂参与反应的情况下，通过氮氧化物和烷基醇为原料，并循环利用氮氧化物（NO_x）与醇溶液反应过程中形成的副产物硝酸来制备亚硝酸烷基酯的方法。

背景技术

亚硝酸烷基酯（烷基亚硝酸酯）有着多种用途，其可以作为不饱和有机化合物的稳定剂，马达油的添加剂，亚硝化作用和重氮化作用的试剂，同时亚硝酸烷基酯可以用于生产草酸烷基酯。

目前亚硝酸烷基酯的合成多以氮氧化物（如NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄）、O₂和烷基醇为原料合成，烷基醇以乙醇为例根据文献报道（《天然气化工》，1987，5：1-5）可能发生如下一系列反应：

(1) 2NO + O₂ → 2NO₂

(2) NO₂ + NO ?? N₂O₃

(3) 2C₂H₅OH + N₂O₃ → 2C₂H₅ONO + H₂O

(4) 2NO₂ ?? N₂O₄

(5) C₂H₅OH + N₂O₄ → C₂H₅ONO + HNO₃

(6) 2C₂H₅OH + O₂ → 2CH₃CHO + H₂O

(7) 3N₂O₃ + H₂O → 2HNO₃ + 4NO

(8) 3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO

(9) C₂H₅OH + NO₂ → CH₃CHO + NO + H₂O

(10) C₂H₅OH + N₂O₃ → CH₃CHO + 2NO + H₂O

由此可见该反应过程比较复杂，有串联反应也有平行反应。反应中除了生成亚硝酸乙酯外，还有副产物乙醛和硝酸生成。从以上反应式看，反应(1)～(5)对生成亚硝酸乙酯有利，并且根据已有研究结果反应(7)～(10)受反应热力学或反应动力学的影响，反应几乎不发生。其中硝酸的生成主要来源于反应(5)，反应(6)是导致生成副产物乙醛的主要反应。根据已公开的文献和专利报道，如专利200610028187.1中采用氧化反应器和酯化反应器分离的技术，让O₂在氧化化反应器中完全反应，保证在进入酯化反应器时气体中不含O₂，因此可消除O₂和烷基醇的反应，从而可保证反应中无乙醛的生成。