[发明专利]一种连续制备2-甲基烯丙醇盐醇溶液的方法

说明书

本发明涉及一种连续制备2‑甲基烯丙醇盐醇溶液的方法，以2‑甲基烯丙醇和碱金属氢氧化物水溶液为原料，在组合精馏塔中通过反应精馏脱除水分得到2‑甲基烯丙醇盐的醇溶液；所述组合精馏塔上部为板式塔，下部为填料塔，所述2‑甲基烯丙醇从第1块塔板进入到精馏塔，所述碱金属氢氧化物水溶液从第2块板进入精馏塔，所述板式塔的塔板的筛孔上设置气体喷射式环流混合组件，所述环流混合组件由内外两个空心管套接而成，外空心管固定于内空心管上部，所述内空心管与筛孔相通。本发明的优点是以碱水溶液为原料，可连续制备2‑甲基烯丙醇盐的醇溶液，过程安全性好，产品游离碱含量低，可直接应用于高质量2‑甲基烯丙醇聚醚的制备过程。

技术领域

本发明涉及醇与碱溶液的脱水反应，属于有机合成反应领域。

背景技术

2-甲基烯丙醇聚醚是高效减水剂的重要单体，通常由2-甲基烯丙醇(又名：2-甲基-2-丙烯-1-醇)在碱催化剂存在下与环氧乙烷、环氧丙烷经开环聚合反应得到。在环氧化物开环聚合反应过程中，体系中微量的水、游离碱均会导致双羟基聚合物的产生，双羟基聚合物是无效成分，应尽量避免其产生。

碱催化剂通常是碱金属氢氧化物和碱金属醇盐。由于碱金属氢氧化物容易产生双羟基聚合物，因此，工业上一般采用碱金属醇盐。

合成碱金属醇盐的方法通常有以下几种：

第一种是由醇与碱金属直接反应得到碱金属醇盐(Organic Synthesis，1973，5:361)。该方法会产生氢气，投加活泼的碱金属时存在安全隐患，且碱金属价格高。

第二种是由醇与氨基钠反应得到碱金属醇盐(现代农药，2004，1(3):9，19)。该方法会产生副产物氨，且氨基钠价格也较高。

第三种是由钾汞齐与醇反应得到碱金属醇钾(US6150569，US6191319，US2002062050，US2005101806，EP1195369)。该方法同样会产生氢气，原料价格高，且汞的毒性大，有安全风险。

上述三种方法需要投固体反应物，因此，只能间歇进行。

第四种是由低碳醇盐与高碳醇交换反应得到碱金属醇盐(Membr Sci.1996,114:227)。该方法需用到甲醇钠或甲醇钾，成本高，且会有甲醇盐残留，影响聚醚反应活性。

第五种是醇与碱金属氢氧化物在共沸剂存在下进行共沸反应精馏制备碱金属醇盐(US3418383，JP09077730，DE10158354)。当醇与碱溶液不完全互溶时，该反应速度慢，碱的转化率较低，所得碱金属醇盐中含有较多的无机碱。

发明内容

针对文献报道中2-甲基烯丙醇盐制备过程所存在的问题，以2-甲基烯丙醇和碱水溶液为原料，反应精馏并通过充分的气液接触使不完全互溶的两相快速发生反应，反应可连续进行，安全性好，无机碱残留低，可直接应用于制备高质量2-甲基烯丙醇聚醚。

一种连续制备2-甲基烯丙醇盐醇溶液的方法，以2-甲基烯丙醇和碱金属氢氧化物水溶液为原料，在组合精馏塔中通过反应精馏脱除水分，在精馏塔釜底得到2-甲基烯丙醇盐的醇溶液；所述碱金属氢氧化物水溶液的浓度为40～60％，碱金属氢氧化物水溶液与2-甲基烯丙醇的质量比为1:10～50；所述组合精馏塔上部为板式塔，下部为填料塔，所述2-甲基烯丙醇由第1块塔板进入到精馏塔，所述碱金属氢氧化物水溶液由第2块板进入精馏塔，所述板式塔的塔板的筛孔上设置气体喷射式环流混合组件，所述环流混合组件由内外两个空心管套接而成，外空心管固定于内空心管上部，所述内空心管与筛孔相通。

所述环流混合组件的分布为每平方米设置50～200个。

所述内、外空心管为锥形管，锥形管的小口朝上。

所述组合精馏塔上部板式塔的塔板数为10～30块；下部填料塔部分具有30～50块理论板。