專利背景
叔丁醇鈉是一種在精細化工中廣泛套用的中間體,常用於
醚化、酯化、及羰基α位的各種反應,用於製造醫藥和液晶等產品。常用叔丁醇鈉產品為粉末狀物質,由於該產品的強腐蝕性、強吸濕性,在操作投料中產生的粉塵對操作人員健康造成很大的損害,此外粉塵的易燃易爆的特點也對生產環境的安全造成威脅。為了防止叔丁醇鈉粉末造成的人體傷害與安全問題,一些中國國外公司曾設法將叔丁醇鈉製成溶液使用,如UPS4150244中報導了一種將叔丁醇鈉製成稀的甲苯/環己烷溶液的方法,但在使用中需脫除溶劑仍給使用者帶來諸多不便。將叔丁醇鈉製成顆粒狀是解決粉塵危害的最佳方案,具有良好流動性的顆粒狀叔丁醇鈉無粉塵產生,投料計量準確,操作方便安全,因此如何將叔丁醇鈉產品製成顆粒狀產品,是該行業製造者長期關注的技術問題。2005年Dzgussa公司發表了第一篇製造顆粒狀叔丁醇鈉的方法(US6870071),在該類的方法中,Dzgussa公司採用先將叔丁醇鈉製成四氫呋喃溶液,然後在150~250℃熱氮氣吃掃下,將叔丁醇鈉的四氫呋喃溶液噴入流化床造粒機種進行造粒的方法,但是這一方法操作條件苛刻,對設備有極高的要求。由於叔丁醇鈉粉塵的危害性,需要一種工藝簡單,能夠規模化生產的將叔丁醇鈉製成顆粒狀產品的工業化技術,使該產品能安全地得到使用,是2010年10月前該領域技術人員最緊迫的任務。
發明內容
專利目的
《顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法》的目的在於:提供一種方便地生產顆粒狀叔丁醇鈉的方法。
技術方案
《顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法》包括如下步驟:以金屬鈉、叔丁醇、惰性有機溶劑為原料,將叔丁醇、惰性溶劑投入反應釜中,再將金屬鈉投入反應釜中,於氮氣保護下回流反應8~40小時,常壓下蒸出叔丁醇,待叔丁醇蒸盡,減壓至-0.08~-0.098兆帕,將殘留惰性有機溶劑蒸出,然後調節反應釜攪拌速率至10~80轉/分,減壓蒸出惰性有機溶劑,釜內殘留顆粒狀叔丁醇鈉產品,冷卻至40℃以下即得所需的顆粒狀叔丁醇鈉。
按摩爾比計,所述的金屬鈉與叔丁醇的摩爾比為1:1.2~10,優選為1:2.5~3.2。
按重量比計,所述的叔丁醇與惰性有機溶劑的重量比為1:0.5~50,優選為1:0.9~2.5。
所述的惰性有機溶劑為:1,2,4-三甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,3-三甲苯,對二乙苯,鄰二乙苯,間二乙苯及其混合物中的至少一種,優選為1,2,4-三甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,3-三甲苯的混合物。
所述的反應釜攪拌速率優選轉速為15~25轉/分。
所述的反應時間優選為9~15小時。
有益效果
顆粒狀的叔丁醇鈉能有效解決粉狀叔丁醇鈉對操作者健康的危害,降低生產環境安全風險,《顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法》利用通用化工設備即可進行生產,操作條件較溫和,生產工藝簡單,使用原料方便易得,產品質量穩定可靠,能有效延長產品的保質期。
權利要求
1.《顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法》特徵在於,包括如下步驟:以金屬鈉、叔丁醇、惰性有機溶劑為原料,將叔丁醇、惰性溶劑投入反應釜中,再將
金屬鈉投入反應釜中,於氮氣保護下回流反應8~40小時,常壓下蒸出叔丁醇,待叔丁醇蒸盡,減壓至-0.08~-0.098兆帕,將殘留惰性有機溶劑蒸出,然後調節反應釜攪拌速率至10~80轉/分,減壓蒸出惰性有機溶劑,釜內殘留顆粒狀叔丁醇鈉產品,冷卻至40°C以下即得所需的顆粒狀叔丁醇鈉;按摩爾比計,所述的金屬鈉與叔丁醇的摩爾比為1:1.2~10;按重量比計,所述的叔丁醇與惰性有機溶劑的重量比為1:0.5~50;所述的惰性有機溶劑為:1,2,4-三甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,3-三甲苯,對二乙苯,鄰二乙苯,間二乙苯及其混合物中的至少一種。
2.根據權利要求1所述的顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法,其特徵在於:所述的反應釜攪拌速率優選轉速為15~25轉/分。
3.根據權利要求1所述的顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法,其特徵在於:所述的反應時間優選為9~15小時。
4.根據權利要求2所述的顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法,其特徵在於:所述的按摩爾比計,所述的金屬鈉與叔丁醇的摩爾比優選為1:2.5~3.2。
5.根據權利要求3所述的顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法,其特徵在於:所述的叔丁醇與惰性有機溶劑的重量比優選為1:0.9~2.5。
6.根據權利要求4所述的顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法,其特徵在於:所述的惰性有機溶劑優選為1,2,4-三甲苯,1,3,5-三甲苯,1,2,3-三甲苯的混合物。
實施方式
實施例1
乾燥的2000毫升的四口反應瓶中,裝有機械攪拌,溫度計,加料口,回流冷凝器,加入叔丁醇620克(8.38摩爾),選用1,2,4-三甲苯,1,3,5-三甲苯和1,2,3-三甲苯的混合物(簡稱混合三甲苯)1100克,金屬鈉絲65克(2.83摩爾),在氮氣保護下,回流反應10小時,金屬鈉完全消失,改用蒸餾裝置,常壓蒸出過量的叔丁醇,真空-0.095兆帕下蒸出殘留的混合三甲苯,保持轉速20轉/分速率攪拌,當混合三甲苯蒸盡時,瓶內產生0.6毫米左右均勻叔丁醇鈉顆粒由反應釜底閥吹入低溫氮氣(-20℃)達到冷卻至40℃以下,即得所需的顆粒狀叔丁醇鈉。
實施例2
乾燥的2000升的反應釜,加入叔丁醇620千克(8.38千摩爾),混合三甲苯540千克,氮氣保護下壓入金屬鈉65千克(2.83千摩爾),投完後封閉反應釜,在氮氣保護下回流反應12小時,常壓蒸出過量的叔丁醇,真空-0.098兆帕下蒸出殘留的混合三甲苯,保持轉速20轉/分攪拌速率,當混合三甲苯蒸盡後,反應釜夾套引入冷卻水冷卻,同時從釜底閥間隙吹入氮氣(-20℃)數次,冷卻至38℃後,即得粒度為0.6毫米顆粒叔丁醇鈉。
實施例3
乾燥的2000升的反應釜,加入叔丁醇522千克(7.05千摩爾),混合三甲苯470千克,氮氣保護下壓入金屬鈉絲65千克(2.83千摩爾),投完後封閉
反應釜,在氮氣保護下回流反應12小時,常壓蒸出過量的叔丁醇,真空-0.098兆帕下蒸出殘留的混合三甲苯,保持轉速20轉/分攪拌速率,當混合三甲苯蒸盡後,反應釜夾套引入冷卻水冷卻,同時從釜底閥間隙吹入氮氣(-20℃)數次,冷卻至38℃後,即得粒度為0.6毫米顆粒叔丁醇鈉。
實施例4
乾燥的2000升的反應釜,加入叔丁醇670千克(9.05千摩爾),混合三甲苯603千克,氮氣保護下壓入金屬鈉絲65千克(2.52千摩爾),投完後封閉反應釜,在氮氣保護下回流反應12小時,常壓蒸出過量的叔丁醇,真空-0.098兆帕下蒸出殘留的混合三甲苯,保持轉速20轉/分攪拌速率,當混合三甲苯蒸盡後,反應釜夾套引入冷卻水冷卻,同時從釜底閥間隙吹入氮氣(-20℃)數次,冷卻至38℃後,即得粒度為0.6毫米顆粒叔丁醇鈉。
實施例5
乾燥的2000升的反應釜,加入叔丁醇522千克(7.05千摩爾),混合三甲苯1305千克,
氮氣保護下投入金屬鈉塊65千克(2.52千摩爾),投完後封閉反應釜,在氮氣保護下回流反應12小時,常壓蒸出過量的叔丁醇,真空-0.098兆帕下蒸出殘留的混合三甲苯,保持轉速20轉/分攪拌速率,當混合三甲苯蒸盡後,反應釜夾套引入冷卻水冷卻,同時從釜底閥間隙吹入氮氣(-20℃)數次,冷卻至38℃後,即得粒度為0.6毫米顆粒叔丁醇鈉。
榮譽表彰
2015年12月1日,《顆粒狀叔丁醇鈉的製造方法》獲得第九屆江蘇省專利項目優秀獎。