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1、第9期賈衛(wèi)斌,等:三羥甲基丙烷合成工藝研究·1·科研與開發(fā)三羥甲基丙烷合成工藝研究賈衛(wèi)斌,潘勁松,張曉謙(山東省化工研究院,山東濟南250014)摘要:以正丁醛、甲醛和液堿為主要原料,經(jīng)羥醛縮合、Cannizzaro歧化反應(yīng)制備三羥甲基丙烷。反應(yīng)轉(zhuǎn)化率大于92%。反應(yīng)液采用溶劑法除鹽———高真空蒸餾———溶劑萃取———重結(jié)晶工藝處理,所得三羥甲基丙烷產(chǎn)品總收率大于75%。關(guān)鍵詞:三羥甲基丙烷;羥醛縮合;Cannizzaro歧化;合成+中圖分類號:TQ223.163文獻標識碼:A文章編號:1008-021X(2009)09-0001-02

2、TheSynthesisTechnologyofTrimethylolpropaneJIAWei-bin,PANJin-song,ZHANGXiao-qian(ChemicalTechnologyAcademyofShandongProvince,Jinan250014,China)Abstract:Trimethylolpropane(TMP)wassynthesizedfromn-butyraldehyde,anaqueoussolutionofformaldehydeandanaqueoussolutionofsodiumhydr

3、oxidethroughaldolcondensationreactionandCannizzaroreaction.TheconversionrateofTMP≥92%.TheproductswereisolatedfromthecrudereactionsolutionofTMPbysolventextractionprocessdesalination,highvacuumdistillation,extractionandrecrystallization.ThetotalyieldofTMP≥75%.Keywords:trim

4、ethylolpropane(TMP);aldolcondensationreaction;Cannizzaroreaction;synthesis1前言生成TMP,同時副產(chǎn)甲酸鈉,反應(yīng)混合物再經(jīng)脫鹽、三羥甲基丙烷(簡稱TMP)是一種重要的化工脫水、蒸餾、精制得到成品。康尼扎羅縮合法是生產(chǎn)產(chǎn)品,其分子的α位上有三個羥甲基,是一種新戊TMP的傳統(tǒng)方法,該法工藝成熟,容易操作,但精制結(jié)構(gòu)的三元醇。具有提高樹脂堅固性,耐腐蝕性、密工藝較為繁瑣,收率較低,產(chǎn)品質(zhì)量較差,同時副產(chǎn)封性,對于水解、熱解及氧化具有良好的穩(wěn)定性,三大量的甲酸鈉,生產(chǎn)成本

5、相對高,但設(shè)備投資少,適個羥基具有同等反應(yīng)性等優(yōu)異的性能。主要用作合用于中小規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。目前我國和日本的TMP成高檔醇酸樹脂漆的原料,此外還可用于增塑劑、表生產(chǎn)廠家主要采用此法進行生產(chǎn)。面活性劑、濕潤劑、炸藥、玻璃鋼、松香酯、聚氨酯泡2.2加氫還原法沫塑料的生產(chǎn),也可用作樹脂的擴鏈劑、紡織助劑和加氫還原法是正丁醛與甲醛在三乙胺催化作用聚氯乙烯(PVC)樹脂的熱穩(wěn)定劑,應(yīng)用領(lǐng)域十分廣下發(fā)生羥醛縮合反應(yīng),得到2,2-二羥甲基丁醛,然泛。后對2,2-二羥甲基丁醛進行催化加氫反應(yīng)生成2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀TMP。加氫還原法甲醛利用率高,副產(chǎn)少,提純

6、精制目前工業(yè)上,三羥甲基丙烷生產(chǎn)工藝主要分為較為簡單,產(chǎn)品質(zhì)量好,生產(chǎn)成本低,但加氫工藝技[1-3]康尼扎羅縮合法和加氫還原法。術(shù)性強,生產(chǎn)技術(shù)要求高,設(shè)備要求高,投資大,適合2.1康尼扎羅縮合法大規(guī)模的連續(xù)化生產(chǎn)。目前歐美國家的一些TMP康尼扎羅縮合法又稱甲酸鈉法,正丁醛與甲醛生產(chǎn)廠家主要采用此法進行生產(chǎn)。水溶液在堿性催化劑作用下發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)生成我們在充分調(diào)研有關(guān)文獻的基礎(chǔ)上,從我國實2,2-二羥甲基丁醛,2,2-二羥甲基丁醛再與過量際情況出發(fā),認為傳統(tǒng)的康尼扎羅縮合法適合我國的甲醛在強堿性條件下發(fā)生交叉康尼扎羅縮合反應(yīng)國情,其生

7、產(chǎn)工藝有很大的技術(shù)改進空間。經(jīng)過大收稿日期:2009-07-30作者簡介:賈衛(wèi)斌(1973—),男,山東濟南人,工程師,主要從事有機合成及精細化工方面的研究工作。山東化工·2·SHANDONGCHEMICALINDUSTRY2009年第38卷量的實驗,優(yōu)選出一種轉(zhuǎn)化率高的縮合反應(yīng)催化劑,正丁醇,進行減壓共沸脫水,當餾出液中無水珠時,并對產(chǎn)品的蒸餾和精制工藝進行了改進,使該工藝脫水完畢。冷至30℃以下,減壓抽濾,濾餅用易于操作,產(chǎn)品收率高,純度好,質(zhì)量穩(wěn)定,適合工業(yè)180mL無水正丁醇分兩次進行浸洗,然后抽干。化生產(chǎn)。將過濾母液及浸洗液進

8、行減壓蒸餾,回收溶劑,3實驗部分控制真空度小于-0.09MPa,當液相溫度升至150℃3.1制備原理左右時,改用高真空減壓蒸餾,收集160℃以上餾1)羥醛縮合反應(yīng)分,即為三羥甲基丙烷粗品,約450g左右。C