[发明专利]一种利用生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢生产原乙酸三甲酯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学化工技术领域，尤其涉及一种利用生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢生产原乙酸三甲酯的方法。

背景技术

原乙酸三甲酯分子式：C₅H₁₂O₃，外观：无色液体，香气：有特殊气味，很刺激，留香时间短，溶解性：可溶于乙醇与醚，稳定性：遇水分解，沸点：107-109℃。主要作为生产医药以及农药的化学中间体。用于合成维生素B1，维生素A1，磺胺啶等药物中间体，还可用于染料和香料工业。医药，家业化工，还可用于染料和香料工业。医药、农业化工、油漆添加剂。

现有的原乙酸三甲酯的制备方法中使用的HCl气体，一般是通过浓硫酸和固体氯化钠反应获得，或是解析工业废酸-盐酸，获得的HCl气体通常含水量较大，影响产品收率，腐蚀设备，增加投资。

现有的原乙酸三甲酯的制备方法中使用的原料气体低温无水氯化氢，通过管道输送，气体质量无法准确计量，为了保证原料乙腈完全转化，往往通入过量HCl气体，在下一步用液氨调节pH值时，就会生成较多氯化铵，影响后续处理。

现有的原乙酸三甲酯的制备方法中使用正己烷作为惰性溶剂，正己烷沸点低，蒸馏时需要首先蒸出，然后蒸出产品，能耗较大，且正己烷有毒，易燃，存在较大安全隐患。

现有的原乙酸三甲酯的制备方法中使用夹套式反应釜，冷却效果很差，反应温度不易控制，容易造成超温，副反应发生，收率很低。

发明内容

本发明以生产TDI（甲苯二异氰酸酯）的副产物—常压、低温、干燥HCl废气增压后通入甲醇，制得醇酸；与乙腈在惰性溶剂中发生成盐反应，制得乙亚胺甲醚盐酸盐；通入二批甲醇，发生醇解反应，经蒸馏制得原乙酸三甲酯。

本发明采用如下技术方案：

本发明的利用生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢生产原乙酸三甲酯的方法的具体步骤如下：

（1）首先往反应釜中加入甲醇和生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢气体，制得醇酸，然后再加入乙腈和惰性溶剂，乙腈、甲醇、氯化氢的摩尔比为1:3-3.5:1-1.2，然后在-5-30℃下反应4-6h，生产白色结晶状乙亚胺甲醚盐酸盐；

（2）调节反应釜内温度到0℃以下，然后加入甲醇和氨的混合溶液，调节pH至5-6，再次加入甲醇，加入量为乙腈摩尔量的2倍，然后加热在0-45℃下反应6-7h；

（3）然后将反应釜中的反应物进行离心和沉降，除去氯化铵和氯化钠；

（4）再将沉降后的反应物通入蒸馏釜中，进行蒸馏制得原乙酸三甲酯。

步骤（1）中，生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢在通入反应釜前进行干燥和增压。

步骤（1）中，惰性溶剂是200#溶剂油。

步骤（1）中，乙腈、甲醇、氯化氢的摩尔比优选为1:3:1.1。

步骤（1）中，优选反应温度为20℃。

步骤（2）中，优选调节pH至5.6。

步骤（2）中，优选反应温度为45℃。

步骤（2）中，甲醇和氨的混合溶液中胺液的含量为13-14%。

本发明的利用生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢生产原乙酸三甲酯的装置是带搅拌的搪玻璃反应釜，在搅拌桨两侧对称设置有两个立式的冷凝器。

乙腈合成原乙酸三甲酯分两步反应。先由乙腈和甲醇在溶剂存在下通入干燥氯化氢气体，进行成盐反应，生成乙亚胺甲醚盐酸盐；再加入两倍物质的量的甲醇进行醇解反应，制得原乙酸三甲酯，反应式如下：

成盐反应反应方程式如下：

醇解反应反应方程式如下：

本发明的积极效果如下：

本发明利用生产甲苯二异氰酸酯生产过程中的常压、低温、干燥废气HCl做原料，变废为宝，降低成本，安全环保。

本发明通过制备醇酸解决了HCl计量不准确和成盐反应大量放热温度不易控制的问题；通过使用高沸点溶剂解决了低沸点溶解有毒、易燃的安全环保问题，通过连续精馏解决了生产周期长的问题。

本发明通过内置立式冷凝器和搅拌的反应釜解决了冷却效果很差，反应温度不易控制，容易造成超温，副反应发生，收率很低的问题。

本发明制备的原乙酸三甲酯的收率达到76-80%。

附图说明

图1是本发明的利用生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢生产原乙酸三甲酯的方法的工艺流程图。

图2是本发明的利用生产甲苯二异氰酸酯的氯化氢生产原乙酸三甲酯的装置的示意图。

具体实施方式

下面的实施例是对本发明的进一步详细描述。

实施例1

1.1生产原料