一種三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法技術

本發明專利技術三羥甲基丙烷三丙烯酸酯制備方法，相對于現有技術，通過樹脂交換吸附來去除或降低反應產物中未反應物，不同中和、萃取、水洗工藝，生產過程基本無洗滌廢水產生，減少了生產過程中廢水的排放，交換樹脂吸附飽和可以回收經活化后再利用，是一種節能減耗環保新工藝。其次，不用水洗，無產物被水洗滌浪費，提高了產品收率，可增加收率5%以上。

Preparation method of three hydroxymethyl propane three acrylate

The present invention trihydroxymethylenepropane three three acrylate preparation method, compared with the prior art, to remove or reduce the unreacted reaction product by resin adsorption, different neutralization, extraction, washing process, the production process without washing wastewater, reduce the waste water in the production process emissions exchange resin adsorption saturation can be recovered after activation after use, is a kind of energy-saving new technology of environmental protection. Secondly, without washing, no product is washed and wasted by water, so that the yield can be increased, and the yield can be increased by more than 5%.

【技術實現步驟摘要】
一種三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法
本專利技術涉及化工涂料領域，特別涉及一種三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法。
技術介紹
三羥甲基丙烷三丙烯酸酯（TMPTA），是一種用量很大的三官能丙烯酸酯單體，具有優越的綜合性能，不僅固化漆膜性能好，同時具有較強的稀釋能力，高反應活性，在諸多領域被應用，如光固化涂料、印刷油墨、粘合劑和復合材料等。目前生產此單體的方法一般是通過直接酯化法，通過酯化反應后，經過堿液中和、萃取、水洗以及真空脫除溶劑，最終得到產品。具體是由三羥甲基丙烷與丙烯酸，在催化劑（如甲基磺酸、對甲基苯磺酸、無機雜多酸）及阻聚劑（如對苯二酚、對羥基苯甲醚、苯酚、硫酸銅、氯化銅、氯化亞銅等一種或幾種）的作用下，通過使用帶水溶劑（如甲苯、正庚烷、正己烷、環己烷等一種或幾種）不斷進行酯化脫水，酯化反應結束后，用低濃度堿液中和酯化液中過量的酸、酸性催化劑以及萃取出阻聚劑，最后抽真空脫除帶水溶劑。實際生產中，為了增加酯化反應程度，通常丙烯酸是過量10-15%，而過量未反應的丙烯酸、催化劑以及阻聚劑必須去除，現有技術唯一方法是采用上述中和、萃取、水洗的工藝，生產一噸的產品約產生1噸的廢水，同時損耗了大量的丙烯酸，不僅廢水處理成本高，產品收率也低，是一種極不環保的生產工藝。
技術實現思路
本專利技術目的在于克服上述現有技術的不足之處，提供一種能大幅度減少廢水排放，以及提高產品收率的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法。為解決上述技術問題，本專利技術所采用的技術方案是：一種三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法，制備步驟具體如下：（1）取三羥甲基丙烷31.4wt%，丙烯酸54.5wt%，甲基磺酸催化劑17wt%，對苯二酚920ppm，次磷酸480ppm，環己烷12wt%；投入反應釜混合攪拌，通空氣，打開蒸汽閥門緩慢加熱，控制汽壓在0.5Mpa左右，1小時升溫到70-80℃，并保持30分鐘，控制蒸氣壓為0.5Mpa，反應溫度80-91℃，反應12-14小時，反應結束，取樣送檢，檢測酯化酸值20-50mgKOH/g左右時，表明反應結束；（2）酯化反應后物料經泵打入又40wt%大孔吸附樹脂、40wt%離子交換樹脂和20wt%活性分子篩搭配的吸附塔內，控制流速使物料緩慢通過交換吸附樹脂進行脫酸處理；溫度控制在20-60℃，檢測酸值≤5mgKOH/g，終止吸附；（3）開啟真空機組，保持真空度-0.09Mpa以上，控制物料溫度在60-90℃，脫去溶劑，經冷卻得產品。本專利技術目的在于克服上述現有技術的不足之處，提供一種能大幅度減少廢水排放，以及提高產品收率的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法。本專利技術目的實現，主要改進是酯化反應后，用樹脂交換吸附代替原有中和、萃取、水洗工藝，通過樹脂交換吸附，將反應產物中過量丙烯酸、阻聚劑等吸附到樹脂中，使得不需經過中和、萃取就能達到去除產物中未反應的丙烯酸及阻聚劑等的目的，極大的減少了廢水的產生，克服了現有技術的不足，實現了本專利技術的目的，實現了清潔、環保生產。具體說，本專利技術二縮三丙二醇二丙烯酸酯制備方法，包括三羥甲基丙烷三丙烯酸酯在溶劑中酯化，去酸，去阻聚劑，脫除溶劑，其特征在于酯化結束后的產物經樹脂吸附至酸值符合要求，進行抽真空脫除溶劑。本專利技術中樹脂交換吸附，主要是去除反應產物中未反應物（如過量丙烯酸、阻聚劑等），試驗表明，本專利技術吸附樹脂可以是大孔樹脂或離子交換樹脂或活性分子篩，通過樹脂或分子篩的化學及物理吸附作用，將反應產物中未反應物吸附于樹脂中。樹脂交換吸附，可通過檢測產物的酸值（如≤5mgKOH/g）判斷是否終止吸附。樹脂吸附可采用一種或者兩種以上樹脂搭配使用，具有更好的吸附效果。樹脂吸附飽和后可經過活化后重新使用。本專利技術三羥甲基丙烷三丙烯酸酯制備方法，相對于現有技術，通過樹脂交換吸附來去除或降低反應產物中未反應物，不同中和、萃取、水洗工藝，生產過程基本無洗滌廢水產生，減少了生產過程中廢水的排放，交換樹脂吸附飽和可以回收經活化后再利用，是一種節能減耗環保新工藝。其次，不用水洗，無產物被水洗滌浪費，提高了產品收率，可增加收率5%以上。具體實施方式為了便于本領域的技術人員理解，下面結合具體實施例對本專利技術作進一步說明，實施方式提及的內容并不限定本專利技術的范圍。實施例一種三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法，制備步驟具體如下：（1）取三羥甲基丙烷31.4wt%，丙烯酸54.5wt%，甲基磺酸催化劑17wt%，對苯二酚920ppm，次磷酸480ppm，環己烷12wt%；投入反應釜混合攪拌，通空氣，打開蒸汽閥門緩慢加熱，控制汽壓在0.5Mpa左右，1小時升溫到70-80℃，并保持30分鐘，控制蒸氣壓為0.5Mpa，反應溫度80-91℃，反應12-14小時，反應結束，取樣送檢，檢測酯化酸值20-50mgKOH/g左右時，表明反應結束；（2）酯化反應后物料經泵打入又40wt%大孔吸附樹脂、40wt%離子交換樹脂和20wt%活性分子篩搭配的吸附塔內，控制流速使物料緩慢通過交換吸附樹脂進行脫酸處理；溫度控制在20-60℃，檢測酸值≤5mgKOH/g，終止吸附；（3）開啟真空機組，保持真空度-0.09Mpa以上，控制物料溫度在60-90℃，脫去溶劑，經冷卻得產品，收率95%以上。對比例（1）取三羥甲基丙烷（TMP）31.4wt%，丙烯酸54.5wt%，甲基磺酸催化劑17wt%，對苯二酚920ppm，次磷酸480ppm，環己烷12wt%。投入反應釜混合攪拌，通空氣，打開蒸汽閥門緩慢加熱，控制汽壓在0.5Mpa左右，1小時升溫到70-80℃，并保持30分鐘，控制蒸氣壓為0.5Mpa，反應溫度80-91℃，反應12-14小時，反應結束，取樣送檢，檢測酯化酸值20-50mgKOH/g左右時，表明反應結束。（2）向反應釜中加入10%環己烷后，加入50wt%堿液洗滌，靜置分層，取上層有機相，直至上層相酸值接近零。（3）向反應釜中加入50wt%堿液洗滌，靜置分層，取上層有機相，直至上層相的阻聚劑被完全萃取。（4）向反應釜中加入蒸餾水25wt%洗滌，靜置分層，取上層有機相。（5）開啟真空機組，保持真空度-0.09Mpa以上，控制物料溫度在60-90℃，脫去溶劑，經冷卻得產品，收率88%。以上所述實施例僅表達了本專利技術的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本專利技術專利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術方案，均應落在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，制備步驟具體如下：（1）取三羥甲基丙烷31.4wt%，丙烯酸54.5wt%，甲基磺酸催化劑17wt%，對苯二酚920ppm，次磷酸480ppm，環己烷12wt%；投入反應釜混合攪拌，通空氣，打開蒸汽閥門緩慢加熱，控制汽壓在0.5Mpa左右，1小時升溫到70?80℃，并保持30分鐘，控制蒸氣壓為0.5Mpa，反應溫度80?91℃，反應12?14小時，反應結束，取樣送檢，檢測酯化酸值20?50mgKOH/g左右時，表明反應結束；（2）酯化反應后物料經泵打入又40wt%大孔吸附樹脂、40wt%離子交換樹脂和20wt%活性分子篩搭配的吸附塔內，控制流速使物料緩慢通過交換吸附樹脂進行脫酸處理；溫度控制在20?60℃，檢測酸值≤5mgKOH/g，終止吸附；（3）開啟真空機組，保持真空度?0.09Mpa以上，控制物料溫度在60?90℃，脫去溶劑，經冷卻得產品。

【技術特征摘要】
1.一種三羥甲基丙烷三丙烯酸酯的制備方法，其特征在于，制備步驟具體如下：（1）取三羥甲基丙烷31.4wt%，丙烯酸54.5wt%，甲基磺酸催化劑17wt%，對苯二酚920ppm，次磷酸480ppm，環己烷12wt%；投入反應釜混合攪拌，通空氣，打開蒸汽閥門緩慢加熱，控制汽壓在0.5Mpa左右，1小時升溫到70-80℃，并保持30分鐘，控制蒸氣壓為0.5Mpa，反應溫度80-91℃，反應12-14小時，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：練世斌，戴超，
申請(專利權)人：惠州市長潤發涂料有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東,44