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1、·10·化学工业与工程技术2002年第23卷第3期单季戊四醇与双季戊四醇的分离方法李春香,王幸宜(华东理工大学催化所,上海200237)[摘要]综述了单季戊四醇与双季戊四醇的各种分离方法,以及各种影响因素。[关键词]单季戊四醇;双季戊四醇;分离[中图分类号]TQ203.9[文献标识码]A[文章编号]1006-7906(2002)03-0010-03双季戊四醇(di2pentaerythritol,简称DPE)是一有结晶法、升华分离法、蒸发法、苯甲醛法、硝化种白色粉末状的晶体,主要应用于合成润滑剂和无法和甲酸酯法等,其中
2、结晶法是最常采用、最经济毒PVC工艺的稳定剂,也是合成聚醚、聚酯、聚氨的方法。酯、丙烯酸酯、高密度交联物、涂料、墨水和粘合剂的1分离方法[2]原材料;另外可应用于防火系统(膨胀部分或溴化部1.1苯甲醛法分)、树脂和放射处理的丙烯酸酯;还可用于合成醇该法适用于分离由甲醛、乙醛催化缩合生成季酸树脂。戊四醇(PE)和双季戊四醇(DPE)的混合物。由于DPE通常是甲醛与乙醛在催化条件下生成季在反应中常用的催化剂为石灰、氢氧化钡、氢氧化戊四醇(pentaerythritol,也称单季戊四醇,简称镁、碱金属氢氧化物和其他碱性化合物
3、,因此在反应PE)的副产品。目前还没有一种工艺专门用于生液中,除了PE和DPE以外,还有其他物质如催化产双季戊四醇。许多生产厂家由于没有季戊四醇和剂、副产物等。双季戊四醇的分离方法,在产品中即使存在双季戊分离的第一步为除去催化剂,过滤后,真空蒸发四醇,也只能与季戊四醇一起出售。这样既造成经干燥。用乙醇洗涤除去附着物,得到PE和DPE的济损失,又影响季戊四醇的纯度。因此,季戊四醇混合物。第二步利用形成缩醛进行分离(缩醛容易与双季戊四醇的成功分离,是得到双季戊四醇的重分离),PE可与醛、酮(常用苯甲醛)形成缩醛,而要途径。
4、1930年,Friederich和Brün进行了季戊四DPE不会与之形成非水溶性化合物,这样就可通过醇与双季戊四醇的硝化,利用季戊四醇与双季戊四过滤、抽提、升华、蒸馏或结晶分离缩醛。随后在稀[1]醇的硝化物在丙酮中的溶解度不同而将其分离。酸中加热分解缩醛,蒸馏,或用醚或不反应的非水溶随着DPE应用范围的扩大,其需求量也不断增加,性溶剂抽提反应物醛、酮。PE的含量可达9817%。促使人们不断探索新的分离方法。目前的分离方法反应式如下:OCH2OHOH2CCH2OH2CH+HOH2CCCH2OHCHCHC+2H2OCH2O
5、HOH2CCH2OH该法的优点是缩醛化反应温度范围宽,根据使中,而DPE在此有机溶剂中溶解很少,这样PE与用醛或酮的种类,反应温度可从室温至混合物回流DPE分离,PE可通过分步结晶回收。温度。醛、酮在PE溶液中不易溶,有时加入甲醇、由于甲酸金属盐含量高,分离产物易混有此类乙醇、胶体磨助溶,或搅拌。另外,分解缩合物所用盐,要获得纯度高的PE,需用离子交换树脂除去金的酸可用无机酸和有机酸。无机酸用量为痕量至属离子,然后在浓缩的混合物中加入0.05%～2%10%,有机酸用量为10%～40%。[3,4]1.2蒸发法[收稿日期]
6、2001-12-10修回日期:2002-03-15将含有PE和DPE的反应液浓缩至1.29g/[作者简介]李春香,(1973-),女,福建清流人,华东理工大学cm3,然后用溶剂如乙醇抽提。PE可溶于此溶剂工业催化在读硕士,现主要从事有机与精细化工的研究开发工作。李春香等单季戊四醇与双季戊四醇的分离方法·11·的非离子、无泡水溶性洗涤剂。所用洗涤剂包括环190℃的DPE·PE滤饼,滤液中为DPE。接着冷却氧乙烷缩合物、松香酸缩合物、脂肪酸与芳香酸的缩到65～70℃,DPE从薄板上析出,过滤;冷却滤液至[21]合物如松浆油
7、、脂肪酸的缩合物、含有12～24个C室温,得到的DPE熔点为221℃。的脂肪酸和醇类。上述过程可用蒸汽加热高压锅促进结晶,高压[5～7]1.3升华分离法锅的底部结构合适,利于在加热的情况下迅速移去该法基于PE、DPE的升华温度不同而进行分晶体。离。熔点在190～210℃的混合物,在240～270℃,0分离方法二:适用于在液相中存在平衡的复合[9]～4.67kPa条件下升华,PE由于质量较轻,先升华,物。残余物主要为DPE。在真空或大气压下初步分离PE与DPE的比率不超过92∶8(质量比),混合的升华物粗PE和残余的粗D
8、PE,在60～75℃分别物必须含有至少8份DPE,否则由于溶解度的原进行重结晶,可得纯度较高的PE、DPE。PE纯度可因,DPE的结晶要受到抑制。DPE析出的最大量取达97.5%,灰份含量为0.002%,熔点为245～决于超过92∶8的程度。当PE与DPE的比例在(92260℃。由于PE占62%的PE与DPE混合物存在～80)∶(
