[发明专利]抗氧剂工业废液的回收处理方法

说明书

本发明涉及在生产抗氧剂四[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯的过程中，所产生的抗氧剂工业废液的回收处理工艺，更确切地说是，从生产抗氧剂四[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯的废液中回收3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯的工艺。

抗氧剂四[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（以下简称“四酯”），是经过烷化反应、加成反应酯交换反应三步工序而合成的，在其最后一步工序中，生成的抗氧剂（“四酯”）产品粗液经重结晶精制，制成成品，重结晶后所得到的母液经溶剂回收后成为黄棕色粘稠液，称为抗氧剂工业废液。

在生产抗氧剂四[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯的过程中的酯交换反应终了时，反应液中除含有四[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯以外，还有未反应的3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯（以下简称“甲酯”）及三[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（以下简称“三酯”）和二[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯（以下简称“二酯”）。

将所得到的抗氧剂工业废液，用薄层层析法测定，其中“四酯”占30%左右，“甲酯”占30%，“二酯”和“三酯”共占20%，其余为未知物。通常，每生产一吨抗氧剂（“四酯”）约产生0.6-1.0吨的抗氧剂工业废液。从前该抗氧剂工业废液成为工厂留之可厌，弃之可惜的累赘，不得不装桶长期存放。这种抗氧剂工业废液中50%以上的有用成分（即“四酯“三酯”“二酯”及“甲酯”）被白白扔掉，而且又占用了大量的场地，有时因桶生锈损坏，废液流出而污染环境，给社会造成环境上的危害。

本发明的目的就在于研究出一种在生产抗氧剂四[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯时所产生的抗氧剂工业废液的回收处理的工艺方法、变废为宝，防止抗氧剂工业废液对环境的污染，而又从抗氧剂工业废液中回收出有用成分3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯等化工原料。

本发明是采用醇解法工艺，利用酯交换反应在碱性或酸性催化剂的作用下使甲醇与“四酯”、“三酯”、“二酯”反应，将它们其中的季戊四醇C（CH₂OH）₄交换下来，例如一个分子的“四酯”与4个分子的甲醇反应生成4个分子的“甲酯”和一个分子的季戊四醇;一个分子的“三酯”与三个分子的甲醇反应生成3个分子的“甲酯”和一个分子的季戊四醇，而一个分子的“二酯”与2个分子的甲醇生成二个分子的“甲酯”和一个分子的季戊四醇。

本发明的一种生产抗氧剂四[β（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯的工业废液的回收处理方法，在碱性催化剂、酸性催化剂其中的一种催化剂的存在下，于抗氧剂工业废液中加入为抗氧剂工业废液重量的20-150%的甲醇，在常压或高压并在搅拌下于50°-150℃进行醇解反应2-16小时，反应结束后降温至50°-80℃，得到反应的生成液，用碱或酸中和生成液（若用碱性催化剂用酸中和;若用酸性催化剂则用碱中和）至PH5-8，将生成液热过滤除去季戊四醇，于65°-100℃进行蒸馏，将过剩的甲醇除去，而得到3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸甲酯的产品粗液。

所用的酸性催化剂为盐酸、硫酸、醋酸其中的一种，以盐酸为佳。所加入的盐酸、硫酸、醋酸的浓度分别为20-35%，40-60%，80-90%（重量百分数，以下叙述中不专门指出的，均为重量百分数）。

所用的碱性催化剂可以是低碳数碱金属烷氧化物，所说的低碳数碱金属烷氧化物为甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠其中的一种，碱性催化剂也可以是氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、硼氢化钠、硼氢化钾其中的一种。加入碱性催化剂的形式可以以固态形式加入，也可以它们的溶液的形式加入。若加入溶液状态的碱性催化剂，则所用的碱性催化剂溶液的浓度为20-40%。

催化剂的用量（酸性催化剂或碱性催化剂）一般为抗氧剂工业废液重量的2-20%（若加入溶液状态的酸性催化剂或溶液状态的碱性催化剂按其溶液中纯物质计为抗氧剂工业废液重量的2-20%），但催化剂用量以加入抗氧剂工业废液重量的2-12%为佳。

加入到抗氧剂工业废液中的甲醇的量为抗氧剂工业废液重量的20-150%，但加入甲醇的量为抗氧剂工业废液重量的30-100%为宜。