一种季戊四醇酯的制备方法.pdf

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1、(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201310482300.3 (22)申请日 2013.10.15 C07C 69/33(2006.01) C07C 67/08(2006.01) C07C 67/48(2006.01) (73)专利权人 中国石油化工股份有限公司 地址 100029 北京市朝阳区惠新东街甲 6 号 (72)发明人 梅莉 刘月皞 李霞 李玉平 熊瑶 马楷 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 赵青朵 CN 1381437 A,2002.11.27, CN 1228411 A,1999.09.15, JP 871429 A。

2、,1996.03.19, 李建芳等 . 浅色高软化点马来松香季戊四醇 酯的制备. 化工进展 .2009,第28卷(第9期), (54) 发明名称 一种季戊四醇酯的制备方法 (57) 摘要 本发明提供了一种季戊四醇酯的制备方法， 包括以下步骤 ： 将季戊四醇、 脂肪酸与活性炭在 150 220， -0.03 -0.07MPa 真空下进行第一 次反应， 得到第一反应产物 ； 将所述第一反应产 物在 220 250， -0.05 -0.095MPa 真空下回 流反应， 得到第二反应产物 ； 将所述第二反应产 物在 -0.098MPa 以下抽真空， 第三次反应后过滤， 得到季戊四醇酯。本发明在季戊四醇。

3、合成的酯化 环节通过对工艺参数的调控， 除去残留催化剂， 简 化生产工艺， 提高油品的纯度， 确保油品更优异的 综合性能， 以解决严苛条件下对油品高温抗结焦 和低温稳定性的要求。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 孙颖帼 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书1页 说明书4页 CN 103539664 B 2016.02.24 CN 103539664 B 1/1 页 2 1.一种季戊四醇酯的制备方法， 包括以下步骤 ： 将季戊四醇、 脂肪酸与活性炭在催化剂的作用下在 150 220， -0.03 -0.07MPa 真 空下进行第一次反应， 所述催化。

4、剂为硫酸， 得到第一反应产物 ； 将所述第一反应产物在 220 250， -0.05 -0.095MPa 真空下回流反应， 得到第二 反应产物 ； 将所述第二反应产物在 -0.098MPa 以下抽真空， 第三次反应后过滤， 得到季戊四醇酯。 2.根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述第一次反应的时间为 3 8h。 3.根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述第二次反应的时间为 3 8h。 4.根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述第三次反应的条件为 100 160， -0.05 -0.08MPa， 所述第三次反应的时间为 2 4h。 5.根据权利要。

5、求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述过滤之前还包括将所述第三次 反应后的溶液降温至 40以下。 6.根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述硫酸的浓度为 98wt。 7.根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述第一次反应的条件为 180 200， -0.04 -0.06MPa。 8.根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 所述回流反应的条件为 220 230， -0.065 -0.08MPa。 9.根据权利要求 4 所述的制备方法， 其特征在于， 所述第三次反应的条件为 120 150， -0.06 -0.07MPa。 权 利 要 求 书 CN 1。

6、03539664 B 2 1/4 页 3 一种季戊四醇酯的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及化工技术领域， 尤其涉及一种季戊四醇酯的制备方法。 背景技术 0002 季戊四醇酯由于分子中醇端的碳原子位置没有活泼的氢原子， 使得其具有极佳的 热安定性与氧化安定性， 因此季戊四醇酯具有优良的高、 低温性能， 闪点高， 倾点低， 可用作 航空发动机油、 高温链条油、 合成空气压缩机油以及与环保制冷剂相容的冷冻机油基础油 ； 也可和聚-烯烃油调配， 以改善聚-烯烃油使橡胶收缩和对添加剂相容性不好的缺陷， 以用作内燃机油、 齿轮油等油品的基础油。 0003 作为季戊四醇酯， 往往应用于矿物油甚至普通。

7、合成油都不能满足的苛刻工况下， 从而要求季戊四醇酯的高低温性能必须有保障。 作为合成工艺而言， 确保基础油的纯净度， 是保证油品品质最关键的一点， 尤其对于极其严苛的工况， 这个问题最为明显。 季戊四醇酯 合成过程中， 残留催化剂往往会以化合态的形式存在于分子中， 难于除去， 给油品的高温性 能带来致命的破坏， 因此除去残留催化剂是制备季戊四醇酯工艺中的一个重点。目前为了 除去残留催化剂往往采用较为繁琐的工艺， 并且在除去催化剂的同时， 又带入了新的杂质， 给油品的综合性能带来新的负面影响。由此， 本发明提供了一种制备季戊四醇酯的方法。 发明内容 0004 本发明解决的技术问题在于提供一种纯度。

8、较高的季戊四醇酯的制备方法。 0005 有鉴于此， 本发明提供了一种季戊四醇酯的制备方法， 包括以下步骤 ： 0006 将 季 戊 四 醇、脂 肪 酸 与 活 性 炭 在 催 化 剂 的 作 用 下 在 150 220， -0.03 -0.07MPa 真空下进行第一次反应， 得到第一反应产物 ； 0007 将所述第一反应产物在 220 250， -0.05 -0.095MPa 真空下回流反应， 得到 第二反应产物 ； 0008 将所述第二反应产物在 -0.098MPa 以下抽真空， 第三次反应后过滤， 得到季戊四 醇酯。 0009 优选的， 所述第一次反应的时间为 3 8h。 0010 优选的。

9、， 所述第二次反应的时间为 3 8h。 0011 优选的， 所述第三次反应的条件为 100 160， -0.05 -0.08MPa， 所述第三次 反应的时间为 2 4h。 0012 优选的， 所述过滤之前还包括将所述第三次反应后的溶液降温至 40以下。 0013 优选的， 所述催化剂为硫酸， 所述硫酸的浓度为 98wt%。 0014 优选的， 所述第一次反应的条件为 180 200， -0.04 -0.06MPa。 0015 优选的， 所述回流反应的条件为 220 230， -0.065 -0.08MPa。 0016 优选的， 所述第三次反应的条件为 120 150， -0.06 -0.07M。

10、Pa。 0017 本发明提供了一种季戊四醇酯的制备方法， 包括以下步骤 ： 将季戊四醇、 脂肪酸与 说 明 书 CN 103539664 B 3 2/4 页 4 活性炭在 150 220， -0.03 -0.07MPa 真空下进行第一次反应， 得到第一反应产物 ； 将 所述第一反应产物在 220 250， -0.05 -0.095MPa 真空下回流反应， 得到第二反应产 物 ； 将所述第二反应产物在 -0.098MPa 以下抽真空， 第三次反应后过滤， 得到季戊四醇酯。 在制备季戊四醇酯的过程中， 本发明先将脂肪酸与季戊四醇反应， 通过反应条件的控制， 使 反应充分进行生成季戊四醇酯， 然后再。

11、次控制真空度与反应温度， 将季戊四醇酯分子中残 留的催化剂除去， 再次控制真空条件及在活性炭的作用下， 除去过量的脂肪酸， 最后进行过 滤， 即得到纯净度较高的季戊四醇酯。 具体实施方式 0018 为了进一步理解本发明， 下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述， 但是 应当理解， 这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点， 而不是对本发明权利要求的 限制。 0019 本发明实施例公开了一种季戊四醇酯的制备方法， 包括以下步骤 ： 0020 将 季 戊 四 醇、脂 肪 酸 与 活 性 炭 在 催 化 剂 的 作 用 下 在 150 220， -0.03 -0.07MPa 真空下进行第一次反。

12、应， 得到第一反应产物 ； 0021 将所述第一反应产物在 220 250， -0.05 -0.095MPa 真空下回流反应， 得到 第二反应产物 ； 0022 将所述第二反应产物在 -0.098MPa 以下抽真空， 第三次反应后过滤， 得到季戊四 醇酯。 0023 按照本发明， 在制备季戊四醇酯的过程中， 首先将季戊四醇与脂肪酸进行第一次 反应， 所述第一次反应的条件为 150 220， -0.03 -0.07MPa 真空条件下， 上述反应条 件能够保证季戊四醇与脂肪酸充分反应。 所述脂肪酸优选为丁酸、 己酸、 辛酸和癸酸中的一 种或多种。所述第一次反应的时间优选为 3 8h， 更优选为 5。

13、 7h。所述第一次反应的 条件优选为 180 200， -0.04 -0.06MPa。所述催化剂优选为硫酸， 所述硫酸的浓度为 98wt%。 0024 所述季戊四醇与脂肪酸反应后得到的第一反应产物中还残留有催化剂， 本发明为 了将所述第一产物中的催化剂除去， 在 220 250， -0.05 -0.095MPa 真空下进行回流 反应， 得到第二反应产物。 通过对回流反应条件的控制， 使所述第二反应产物中没有催化剂 残留。所述回流反应的时间优选为 3 8h， 更优选为 4 6h。所述回流反应的条件优选为 220 230， -0.065 -0.08MPa。 0025 按照本发明， 在将反应体系中的。

14、催化剂脱除之后再进行脂肪酸的去除， 本发明将 第二反应产物在低于 -0.098MPa 的真空下拔出过量的脂肪酸， 然后与活性炭进行第三次反 应后则将脂肪酸完全去除。所述第三次反应的条件为 100 160， -0.05 -0.08MPa， 优 选为 120 150， -0.06 -0.07MPa。所述第三次反应的时间优选为 2 4h。 0026 在季戊四醇与脂肪酸反应的体系中， 依次进行上述反应后， 则将体系中的催化剂 与过量的脂肪酸去除， 最后将第三次反应的溶液降温至 40以下进行过滤， 从而得到纯净 的季戊四醇酯。本发明在制备季戊四醇酯的过程中， 所述季戊四醇、 脂肪酸、 催化剂与活 性炭的。

15、配料比优选为 ： 15wt% 20wt% 的季戊四醇， 80wt% 85wt% 的脂肪酸， 0.08wt% 0.8wt% 的催化剂， 0.3wt% 2wt% 的活性炭。作为优选方案， 所述季戊四醇的含量为 说 明 书 CN 103539664 B 4 3/4 页 5 16wt% 18wt%， 脂肪酸的含量为 81wt% 83wt%， 催化剂的含量为 0.2 0.6wt%， 活性炭的 含量为 0.8wt% 1.5wt%。 0027 本发明提供了一种季戊四醇酯的制备方法， 包括以下步骤 ： 将季戊四醇、 脂肪酸与 活性炭在 150 220， -0.03 -0.07MPa 真空下进行第一次反应， 得。

16、到第一反应产物 ； 将 所述第一反应产物在 220 250， -0.05 -0.095MPa 真空下回流反应， 得到第二反应产 物 ； 将所述第二反应产物在 -0.098MPa 以下抽真空， 第三次反应后过滤， 得到季戊四醇酯。 在制备季戊四醇酯的过程中， 本发明先将脂肪酸与季戊四醇反应， 通过反应条件的控制， 使 脂肪酸与季戊四醇反应完全， 生成季戊四醇酯， 然后再次控制真空度与反应温度， 将季戊四 醇酯分子中残留的催化剂除去， 再次在真空条件及活性炭的作用下， 除去过量的脂肪酸， 最 后进行过滤， 即得到纯净度较高的季戊四醇酯。 0028 本发明通过工艺条件的控制， 将以化合态残留的催化剂。

17、直接从分子中除去， 避免 了过多精制工艺的引入， 有效地避免了其他杂质物质的混入， 确保了油品的纯净性， 最终导 致油品在高温抗沉积性和低温稳定性上得到大幅度改善， 以满足严苛环境下， 对油品高、 低 温性能的苛刻要求， 因此本发明具有良好的应用前景。本发明制备的季戊四醇酯， 采用 ICP 检测无催化剂残留。 将本发明所制备季戊四醇酯调配成品油， 在氧化腐蚀安定性试验中， 避 免了以前除硫工艺环节引入副产物的干扰， 不会出现结焦物， 避免了油品高温沉积物的生 成。 同时也因避免了这些副产物的引入在低温稳定性试验中， 表现出更优越的低温稳定性。 实验结果表明， 本发明制备的季戊四醇酯的纯度大于 。

18、99.5wt%。 0029 为了进一步理解本发明， 下面结合实施例对本发明提供的季戊四醇酯的制备方法 进行详细说明， 本发明的保护范围不受以下实施例的限制。 0030 实施例 1 0031 将 15g 的季戊四醇、 80g 丁酸、 0.3g 活性炭在 0.8g 浓硫酸的作用下， 在 160 180， -0.03 -0.04MPa 真空下， 反应 5 小时， 使丁酸和季戊四醇充分反应 ； 在 220 230， -0.05 -0.06MPa 真空下回流 3 小时， 除去酯分子中残留的化合态催化剂 ； 然后在 低于 -0.06MPa 以下的真空下拔出过量酸 ； 在 100 120， -0.05 -0。

19、.06MPa 真空下下搅 拌 2 小时后降温到 40以下过滤， 得到季戊四醇酯 ； 硫酸的浓度为 98wt%。实验结果表明， 季戊四醇酯的纯度为 99.5wt%。 0032 实施例 2 0033 将 18g 的季戊四醇、 80g 己酸、 0.8g 活性炭在 0.5g 浓硫酸的作用下， 在 170 200， -0.05 -0.07MPa 真空下， 反应 7 小时， 使己酸和季戊四醇充分反应 ； 在 220 230， -0.07 -0.09MPa 真空下回流 3 小时， 除去酯分子中残留的化合态催化剂 ； 然后 在 -0.08MPa 的真空下拔出过量酸 ； 在 130 140， -0.07 -0.。

20、08MPa 真空下下搅拌 2 小 时后降温到 30过滤， 得到季戊四醇酯 ； 硫酸的浓度为 98wt%。实验结果表明， 季戊四醇酯 的纯度为 99.52wt%。 0034 实施例 3 0035 将 20g 的季戊四醇、 82g 辛酸、 1g 活性炭在 0.08g 浓硫酸的作用下， 在 200 220， -0.04 -0.07MPa 真空下， 反应 6 小时， 使辛酸和季戊四醇充分反应 ； 在 220 230， -0.08 -0.095MPa 真空下回流 6 小时， 除去酯分子中残留的化合态催化剂 ； 然后 在 -0.07MPa 的真空下拔出过量酸 ； 在 150 160， -0.06 -0.0。

21、7MPa 真空下下搅拌 2 小 说 明 书 CN 103539664 B 5 4/4 页 6 时后降温到 30过滤， 得到季戊四醇酯 ； 硫酸的浓度为 98wt%。实验结果表明， 季戊四醇酯 的纯度为 99.6wt%。 0036 实施例 4 0037 将 19g 的季戊四醇、 83g 癸酸、 2g 活性炭在 0.4g 浓硫酸的作用下， 在 180 200， -0.05 -0.06MPa 真空下， 反应 5 小时， 使癸酸和季戊四醇充分反应 ； 在 220 230， -0.07 -0.09MPa 真空下回流 6 小时， 除去酯分子中残留的化合态催化剂 ； 然后 在 -0.08MPa 的真空下拔出。

22、过量酸 ； 在 130 150， -0.06 -0.07MPa 真空下下搅拌 2 小 时后降温到 20过滤， 得到季戊四醇酯 ； 硫酸的浓度为 98wt%。实验结果表明， 季戊四醇酯 的纯度为 99.7wt%。 0038 以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出， 对 于本技术领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以对本发明进行 若干改进和修饰， 这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。 0039 对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。 对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的， 本文中所定义的 一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明 将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一 致的最宽的范围。 说 明 书 CN 103539664 B 6 。