107-41-5 / 2-甲基-2,4-戊二醇的制備方法

背景及概述^[1]

2-甲基-2,4-戊二醇 (簡(jiǎn)稱MPD)，中文名稱：異己二醇，為無(wú)色透明微粘稠液體，略有清新的甜香氣味。作為一種用途廣泛的精細(xì)化工產(chǎn)品，異己二醇在建材、化妝品、紡織品、農(nóng)藥、涂料、生化工程、有機(jī)合成等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，主要用作溶劑、耦合劑、乳化劑、滲透劑、穩(wěn)定劑等。

制備^[1-2]

報(bào)道一、

取硝酸鎳10.0g和硝酸鈷1.0g與去離子水150ml、白炭黑10.0g混合制備混合液；室溫下取一定量的濃氨水，滴加入上述的混合液中至pH為12.0；室溫下攪拌處理混合液10小時(shí)；隨后以1℃/min的速率升溫至100℃攪拌處理2小時(shí)；過(guò)濾洗滌所得固體產(chǎn)品，然后于100℃條件下干燥24小時(shí)；再轉(zhuǎn)移至馬弗爐中于600℃焙燒8小時(shí)得催化劑為Ni-Co/SiO2。

取上述Ni-Co/SiO2催化劑1.0g(約2ml)，裝入固定床反應(yīng)器中。在使用前經(jīng)過(guò)原位還原活化處理，所述還原活化處理的條件是溫度450℃，壓力0.3MPa，氫氣體積空速為1000h-1，處理時(shí)間12h。待反應(yīng)器內(nèi)溫度自然降溫到120℃時(shí)，升壓至2.0MPa，等待系統(tǒng)穩(wěn)定。將二丙酮醇經(jīng)高壓泵打入混合器與氫氣充分混合，調(diào)節(jié)二丙酮醇的液體體積空速為0.5二丙酮醇g/催化劑·g·h，反應(yīng)體系內(nèi)H2流速控制在50mL/min，進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為60小時(shí)，由收集罐取樣通過(guò)氣相色譜法分析。二丙酮醇加氫反應(yīng)，二丙酮醇轉(zhuǎn)化率99.8％，異己二醇選擇性98.8％。

報(bào)道二、

以采用2000 L二丙酮醇為原料加氫還原合成異己二醇，其具體的工藝步驟為：

第一步：?jiǎn)?dòng)真空泵，將原材料計(jì)量槽抽成真空，當(dāng)真空大于－0.06Mpa時(shí)，關(guān)閉抽氣閥，打開進(jìn)料閥，將2000 L二丙酮醇原料和200ppm的碳酸氫鈉混合后抽入原料計(jì)量槽。

第二步：打開還原鍋上的真空閥，將還原鍋抽成－0.1Mpa的真空，然后打開還原鍋上的進(jìn)料閥，從計(jì)量槽將2000 L二丙酮醇原料和200ppm的碳酸氫鈉加入到還原鍋，同時(shí)啟動(dòng)攪拌機(jī)攪拌，加入95Kg的雷尼鎳催化劑。

第三步：關(guān)閉真空閥，打開氮?dú)膺M(jìn)氣閥，將氮?dú)庾⑷脒€原鍋，在3~5分鐘內(nèi)將鍋內(nèi)壓力升至0.6Mpa后，關(guān)閉氫氣進(jìn)氣閥，打開放空閥，將鍋內(nèi)壓力降為常壓，重復(fù)上述步驟，重新注入氮?dú)膺M(jìn)行置換，如此重復(fù)五次。

第四步：當(dāng)?shù)谌降牡獨(dú)庵脫Q完成后，關(guān)閉放空閥，打開氫氣進(jìn)氣閥，在10~15分鐘將氫氣注入還原鍋，當(dāng)鍋內(nèi)壓力到達(dá)0.6Mpa后，關(guān)閉氫氣進(jìn)氣閥，打開放空閥，待鍋內(nèi)壓力降為常壓后，關(guān)閉放空閥，重復(fù)上述步驟，重新注入氫氣進(jìn)行置換，如此重復(fù)五次。

第五步：氫氣置換結(jié)束后，關(guān)閉放空閥，打開氫氣進(jìn)氣閥，向還原鍋內(nèi)注入氫氣，在15~30分鐘內(nèi)用氫氣使鍋內(nèi)壓力達(dá)到1.9Mpa，然后關(guān)閉氫氣進(jìn)氣閥，打開夾套蒸汽閥，將鍋內(nèi)溫度升至150℃，同時(shí)將攪拌轉(zhuǎn)速調(diào)整到310r/min，此時(shí)，打開氫氣進(jìn)氣閥，控制鍋內(nèi)溫度在150℃，在鍋內(nèi)溫度穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，使氫汽壓力保證在1.9Mpa，維持4小時(shí)，然后關(guān)閉氫氣進(jìn)氣閥，準(zhǔn)確記錄當(dāng)前鍋內(nèi)壓力，30min后，取樣作氣相色譜檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果中原料含量小于1%為合格，此時(shí)，關(guān)閉夾套蒸汽閥，打開夾套冷卻水，將鍋內(nèi)溫度降低至常溫，然后，打開放空閥，將鍋內(nèi)壓力降到常壓。

第六步：攪拌機(jī)停止攪拌，靜置50min，關(guān)閉放空閥，打開氮?dú)膺M(jìn)氣閥，用氮?dú)鈱㈠亙?nèi)壓力升到0.6Mpa，關(guān)閉氮?dú)忾y，開放空閥，緩慢將鍋內(nèi)壓力降為常壓，然后重復(fù)此步驟5次。

第七步：打開氮?dú)忾y，同時(shí)打開蒸餾鍋進(jìn)料閥，用0.8Mpa的氮?dú)鈱⒑细窈蟮奈锪纤腿诉^(guò)濾器過(guò)濾，過(guò)濾后的物料抽入異已二醇粗品貯罐，再壓到蒸餾釜內(nèi)，進(jìn)行蒸餾，濾出的催化劑循環(huán)套用；精餾出來(lái)的成品即為異己二醇，采用2000 L二丙酮醇的原料加氫還原合成后得到1865Kg異己二醇產(chǎn)品，其純度為99.5％，質(zhì)量收率為99%，冷卻后放入異已二醇產(chǎn)品貯槽，其余副產(chǎn)物主要為29kg98%的丙酮，該副產(chǎn)物可以作為工業(yè)用丙酮出售。

參考文獻(xiàn)

[1] [中國(guó)發(fā)明] CN202010072809.0 一種異己二醇的合成方法

[2] [中國(guó)發(fā)明,中國(guó)發(fā)明授權(quán)] CN201110198876.8 一種采用二丙酮醇加氫還原合成異己二醇的生產(chǎn)工藝