[发明专利]一种巯基乙酸水溶液的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种巯基乙酸水溶液的制备方法，属于化工合成领域。

背景技术

巯基乙酸，含硫有机化合物，别名硫氢基乙酸、硫代乙醇酸。无色透明液体，有强烈令人不愉快的气味。其常用于制作环氧树脂、双酚A的催化剂，是日用化妆品冷烫精及脱毛剂的主要原料。

当前工业上合成巯基乙酸的方法主要有丙醇溶剂法、硫氢化钠合成法、硫化钠合成法等，收率为75-80％；其中，硫氢化钠合成法、硫化钠合成法利用无机含硫化合物与一氯乙酸的钠、钾盐反应得到巯基乙酸水溶液。通常无机含硫化合物选自硫化钠、硫氢化钠等，通过酸化等工序制备巯基乙酸水溶液，如CN101921217A，由于制备过程中所使用的含硫化合物毒性大、污染大、操作危险、损失多，不利于环境保护和安全生产，且损害人体健康并增加生产成本，不适于今后工业发展；而BUNTER法以低分子醇类为溶剂和相转移催化剂，通过回流、脱溶、酸化等工序生成巯基乙酸水溶液，所得产物含量和收率均偏低，其中水溶液中溶液中巯基乙酸含量为110-120g/l，副反应多，且低分子醇类不易去除干净，结果也不够理想。因此，有必要对巯基乙酸的合成方法作进一步的研究，克服上述技术缺陷。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提出一种生产环境安全、收率高、含量高的巯基乙酸水溶液的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种巯基乙酸水溶液的制备方法，即一氯乙酸水溶液与硫代硫酸钠发生反应生成中间产物，再经浓硫酸水解而得到的。

其中，所述一氯乙酸水溶液与硫代硫酸钠是在65-75℃条件下充分反应。在反应1h后滴定标准碘液，如小于5滴即表示反应完成。

所述一氯乙酸水溶液质量百分比为30-50％，优选40％。

所述硫代硫酸钠与一氯乙酸水溶液质量比为0.8-1.2：1。

在上述制备方法中，一氯乙酸水溶液在反应前需先匀速流加液碱将其pH值调至4-6。所述液碱为本领域常用化工原料，质量分数为10-40％，优选20-30％。也可以选用纯碱代替液碱调节一氯乙酸水溶液的pH值。

在上述制备方法中，所述浓硫酸是以流加方式加入到中间产物中；所述水解条件为：温度105-110℃，时间1-2h，真空度-0.02MPa--0.07MPa。

所述浓硫酸与一氯乙酸摩尔比为1.2-1.4：1。

作为本发明优选的实施方式，所述巯基乙酸水溶液的制备方法包括如下步骤：

1)先以匀速流加方式向容器中加入质量分数为40％的一氯乙酸水溶液，再加入质量分数30％的液碱，至反应液pH值为4-6；

2)向步骤1)所得混合液中加入硫代硫酸钠，升温至65℃，保温反应1小时；

3)在真空度-0.05MPa条件下，以流加方式向步骤2)所得混合液中加入浓硫酸，升温至108℃水解1小时，再降温至60℃，得到含有目标产物的水溶液。

本发明选用硫代硫酸钠与一氯乙酸水溶液作为反应原料，并利用浓硫酸水解得到巯基乙酸水溶液。其中，所用原料除硫代硫酸钠以外全部为液体原料，加热是所需蒸汽用量较少，同时利用浓硫酸在水中放热的原理，大大减少升温蒸汽的用量，降低能耗；由于本发明反应中不使用硫氢化钠，现场环境得到有效改善，解决了现有技术中的环境污染大的问题。本发明所述制备方法生产成本低，具有较好的工业应用前景。采用本发明所述的技术方案，可以获得高收率、高含量的巯基乙酸水溶液。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

1)在装有搅拌器、温度计的1000ml三口烧瓶中，先以匀速流加方式加入质量分数为40％的一氯乙酸水溶液200g，再加入质量分数30％的液碱，至反应液pH值为4。

2)向步骤1)反应液中加入200g硫代硫酸钠(大苏打)，升温至65℃，保温反应1小时，取所得反应液1ml，用0.1N的标准碘液滴定，当消耗碘液为5滴以下时表明反应完全，生成盐状中间产物。

3)称取100g浓硫酸，45min内以流加方式加入到上述盐状中间产物中进行水解，流加过程中对三口烧瓶抽真空，真空度为-0.05MPa；

流加完毕后，反应液升温至108℃，保温反应1小时，降温至60℃，得到含有目标产物的水溶液。

经检测，所得溶液中巯基乙酸含量为140g/l，收率为83％。

实施例2：