Bunte盐法合成巯基乙酸异辛酯的工艺研究.pdf

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1、第31卷第1期有色矿冶Vo1．31．№12015年O2月N0N—FERR0USMlNINGANDMETALLURGYFebruary2015文章编号：1007—967X(2015)01—23-03Bunte盐法合成巯基乙酸异辛酯的工艺研究i彦军』沈阳有色金属研究院，辽宁沈阳110141)摘要：主要论述了利用Bunte盐法合成巯基乙酸，并使用乙醚与异辛醇协同萃取工艺制取巯基乙酸负载有机相，再经过粗馏酯化、精馏提纯得到高纯度巯基乙酸异辛酯的合成工艺。关键词：Bunte盐法；巯基乙酸；协同萃取；粗馏；精馏；巯基乙酸异辛酯中图分类

2、号：TQ225．24文献标识码：A2，3配料比上且IJ百A：B：C一1：1：2(摩尔比)巯基乙酸异辛酯(以下简称巯基酯)的合成主要A：D一1：2．4～2．5(重量比)有两种方法：一种是先酯化后巯基化，即先用氯乙酸A——ClCH2COOH与异辛醇合成氯乙酸异辛酯，之后再进行巯基化；另B——Na2S2O3·5H2O一种是先巯基化后酯化，即先用氯乙酸钠与硫化物C——H2SO4(浓)制取巯基乙酸之后再用巯基乙酸与异辛醇合成巯基D——H2O酯。而合成巯基乙酸又有许多方法，主要是用氯乙2．4操作步骤酸与硫化物如：硫氢化钠、硫代硫酸钠、

3、硫脲、多硫化(1)反应釜内先加入水，之后投入氯乙酸，待充钠、以及三硫代碳酸钠等反应制取。其中用氯乙酸分溶解后，在搅拌状态下缓慢加入碳酸钠进行中和与硫代硫酸钠反应制取巯基乙酸(即Bunte盐法)进反应，至pH一3．5～4．0。而合成巯基酯就是我们现在要讨论的内容，此方法(2)中和完毕后，向釜内加入硫代硫酸钠，并进具有操作工艺简单、易于生产等特点。行加热，使釜内温度在7O～75℃条件下反应1h。(3)将釜内温度降至40～50℃后，缓慢加入浓2Bunte盐法制取巯基乙酸硫酸，加入过程中釜内温度不应超过80℃，加完浓2．1反应机理

4、硫酸后迅速升温，使釜内温度达到100～110℃．在(1)中和反应：2C1CH2COOH+Na2COs一此温度下反应15～3Omin，之后降温出料。2C1CH2COONa4-CO24-H2O反应结束后可适当加入一定量的水，既可起到(2)合成Bunte盐反应：ClCH2CO0Na4-降温作用又可避免NaSO·12H。O析出，但水量Na2S203一Na03SSCH2COONa4-NaCl不可过大，防止合成液中HSCH：CooH浓度过低。(3)水解反应：NaO。SSCHCOONa4-H。O2．5制取巯基乙酸试验HscHCOOH4-

5、Nazso制取巯基乙酸试验，结果见表1。2．2工艺流程表1Bunte盐法合成巯基乙酸试验结果毽羞墼金凰遂图1Bunte盐法合成巯基乙酸工艺流程*收稿日期：2014—04～28作者简介：王彦军(1972一)，男，本科，高级工程师，主要从事药剂研发工作。24有色矿冶第31卷六次试验的巯基乙酸转化率中高的为行粗馏，粗馏料中巯基的含量在10．7左右为宜，87．14，低的为83．22％。由此可知：(1)转化率高即已酯化的巯基乙酸量和未酯化的巯基乙酸量的总低对操作条件有较高的要求；(2)本方法合成巯基和与已酯化的辛醇和未酯化的辛醇量的

6、总和的比例乙酸是可行的。为3：7，在此配料条件下，可在保证巯基乙酸较高转化率的同时，获得尽可能多的粗酯。3利用Bunte盐法制取的巯基乙酸合将粗酯再次进行蒸馏提纯即精馏，可以获得合成巯基酯格的巯基酯产品(酯含量≥99．5)。萃取及蒸馏工艺流程见图2。(1)首先要将巯基乙酸合成液中的巯基乙酸萃(3)协同萃取及蒸馏回收乙醚试验结果见表2。取出来，之后再用蒸馏方法除去负载有机相中的萃表2协同萃取及蒸馏回收乙醚试验结果取剂得到含量较高的巯基乙酸混合溶液，进而与异辛醇反应合成巯基酯。序。1重量茎苎喜含量纯薯巯基—重量含量巯⋯基⋯乙酸

7、。乙⋯醚消⋯耗。号(g)()乙酸量(g)(g)()损失量(g)(／巯基乙酸)选用的萃取剂是乙醚和异辛醇，需要强调的是124008．33199．922188．30．15O．317所用乙醚必须是一级品，否则会大大降低乙醚和巯224008．33199．922184．00．090．217基乙酸的回收率，造成大量损失。用乙醚和异辛醇316008．46135．361461．00．080．351协同萃取巯基乙酸比单纯用乙醚萃取具有原料消耗48008．5068．00730．00．040．48058008．5468．32731．00．100

8、．582少、回收率高、产品质量好等优点。616008．50136．001461．30．220．369混合萃取剂与水溶液的比例一般为1：2左右，总计807．520．386(平均)混合萃取剂中异辛醇与乙醚的比例也为1：2左右。萃取后有机相中巯基乙酸的含量约为2O～3O，经计算可知，协同萃取过程中巯基乙酸总回