[发明专利]2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇及联产品异丁酸的制造方法

说明书

本发明属于化工工艺中的基本有机合成领域，特别是提供一种2·2·4-三甲基-1·3-戊二醇及联产品异丁酸的工业制造方法。

本发明所涉及的制造方法所采用的原料是异丁醛。就目前来说，由异丁醛出发制取2·2·4-三甲基-1·3-戊二醇（简称二醇）的工业制法从实际生产到公开报导未曾见到，所能查到的只有实验室制法的报导，如美国专利2，829、169中大体是这样叙述的：使异丁醛与稀碱水溶液在20℃发生羟醛缩合反应然后静置分层，分离出的有机层以乙酸或其他脂肪酸中和至p_H＝4-6，将得到的有机层用蒸馏的办法除去未反应的异丁醛（这些回收异丁醛可重复使用），蒸馏时可得到含量为95～97%的羟醛，蒸馏收率为90%，将得到的羟醛在60～180℃，7～70Kg/cm²的状况下催化加氢制得2·2·4-三甲基-1·3-戊二醇，催化剂采用的是5%的兰尼镍。该方法以异丁醛计，产品的总收率为80.4～82.2%。上述方法是经羟醛缩合后得到羟醛再催化加氢制得产物，它需要高压设备及加氢催化剂，并且工艺较为复杂，使其技术的推广应用受到了限制。

本发明的任务是，提供一种适合于工业生产使用的，采用异丁醛为原料制得2·2·4-三甲基-1·3-戊二醇及联产品异丁酸的方法。

本发明的任务是由如附图中的工艺过程所完成的。

下面结合附图中的工艺过程图加以说明：

1、羟醛缩合反应：

向反应釜内按一定比例加入水及异丁醛（92.4%），其比例约为水∶异丁醛＝1∶2（重量），并搅拌、冷却，而后按异丁醛酸值加入液碱，在反应温度为15～60℃下，维持10小时之内，其反应式为：

2、交叉康尼查罗反应：

上述羟醛缩合反应完成后，向反应釜内加水及液碱，采用蒸汽升温，在50～95℃条件下维持1～10小时，再在90～95℃条件下维持1～5小时，其反应式为：

3、结晶：

将反应液放入结晶机中，冷却并搅拌，在5℃条件下维持10小时。

4、离心分离：

将结晶料液匀速放入锥兰式离心机，离心工作90分钟，所得固体料为粗二醇，可直接送于精制，其滤液可用于制取异丁酸及芒硝。

5、粗二醇的熔融及减压蒸馏：

将离心分离后得到的粗二醇装入熔融釜内，采用蒸汽使之熔融，然后用真空抽入蒸馏釜，进行减压蒸馏，收集二醇馏份，即得成品2·2·4-三甲基-1·3-戊二醇。

6、蒸发浓缩：

将离心分离后得到的滤液放入蒸发器内，采用蒸汽加热蒸发，当蒸发水量达到予定值时，停止加热。

7、酸化：

将浓缩液加入酸化釜内，在搅拌下加入无机酸，控制温度在40℃以下，取样测水层pH2～3即可，将料液放入芒硝结晶机。

8、芒硝结晶-离心-滤液静置及分层：

开动搅拌，将酸化釜料液放入结晶机，冷却在0～20℃维持8小时，然后开动锥兰式离心机将结晶料液匀速放入离心机，离心分离90分钟，滤液为粗异丁酸，送至蒸馏，离心得到的颗粒为芒硝可直接做为产品。

9、异丁酸蒸馏：

将粗异丁酸放入蒸馏釜，液温为161℃塔顶气相为145℃以上时，可收集异丁酸成品，然后进行减压蒸馏收集异丁酸馏份。

本发明不仅提供了适于工业化生产的2·2·4-三甲基-1·3-戊二醇的生产工艺，并且同时得到了较为重要的化工原料-高质量的异丁酸联产品，本工艺具有设备要求简单，不需高压设备，不需要氢气及加氢催化剂，工艺简单，容易上马且易于推广。

下面对本工艺中涉及的有关具体条件给予说明：

（1）、羟醛缩合反应的催化剂（即液碱）为碱金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物及碱金属碳酸盐（如：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钾等）。

（2）、羟醛缩合反应温度为15～65℃，最好控制在30～35℃。

（3）、羟醛缩合反应时间不超过10小时，最好为1.5～2.0小时。

（4）、交叉康尼查罗反应温度开始为50～95℃，最好为65～70℃，最后反应温度应提到92～95℃。

（5）、交叉康尼查罗反应时间为1～10小时，最好为5小时;反应后期维持92～95℃时的时间为1-5小时，最好为2小时。

（6）、交叉康尼查罗反应结束后，反应液应用异丁酸、乙酸、硫酸等中和至pH6～7，最好采用异丁酸。