聚丙烯催化络合剂高纯度异戊醚的合成有各种方法,如硫酸法,强酸型阳离子树脂法,高压法等。它们各有优缺点。本文叙述一种硫酸法,但作为催化剂使用的异戊醚,无论在质量和生产工艺上都与普通试剂不同,不仅难度大,生产工艺也复杂得多。
制备方法
1、在300升的搪瓷釜中加入工业异戊醇200公斤,工业硫酸(比重1.84)20公斤,开动搅拌,油浴加热,反应温度控制在120-130℃。当温度升至118℃时开始出水。利用醚~醇-水形成沸点为94.49℃的三元恒沸物,不断地把缩合过程所释放出来的水带出,在分离器中分出水层。当出水量接近或达到理论值时,从底阀放出少量反应物,用气相色谱法测定醚的含量,当异戊醚含量>75%时,停止加热。在反应过程中,除了生成异戊醚外,还有许多的副产物生成,例如,异戊烯及其异构体、异戊醛和二氧化硫等。
2、水蒸汽蒸馏:在搪瓷釜中通入水蒸汽进行水汽蒸馏,蒸汽压控制在0.4-0.6公斤/厘米。馏出物在分水器中分层,一边蒸馏,一边分去水层,并将上层油状物放入碱洗釜中。当馏出物中油层不断减少,颜色由乳白色逐渐变黄时,停止蒸馏。弃去釜中残存的黑色废酸液。
3、洗涤:在碱洗釜中加入相当于异戊醚粗醚体积的三分之一的水,充分搅拌洗涤半小时,静置分层,弃去下层废水。如此重复操作两次。然后加入醚体积的三分之一的10%氢氧化钠液,搅拌洗涤3小时,适当加热使釜内温度升至100℃,停止加热,静置两小时,使产生的絮状物沉析,弃去废碱液。加热蒸馏,依生头的温度的不同,分成如下馏份:(I)柱温70℃以下主要为C烯和少许醛以及异戊醇。这部分通常弃掉。(II)柱温138℃以下,70°C以上者,为异戊醇和异戊醚的混合物。这部分可以作为原料继续使用。(III)138℃以上者为粗醚,可进储罐贮存备用或者直接进入精馏釜。
4、精馏:将粗醚打入精馏釜中,加热,在分水器中仔细地分出水层。当不再有水馏出时,柱头温度自然上升,当柱头温度上升至120°C以上时,停止加热,在釜内盘管中通入冷水冷却,使釜内温度降至100°C以下,加入数公斤固体氢氧化钠(它除了可以吸收微量的残余水份外,还可以除去醚在高温下形成的过氧化物分解而产生的酸),继续升温,收集柱头温度为138℃以下的馏份,这部分主要为醇,可作为原料使用;柱温为169℃以下者为醚醇混合物,主要为异戊醚,可作为中间馏份打入精馏釜分馏,当柱温达到169℃时,取样进行色谱分析,控制水和醇的含量。如果水和醇的含量>1000ppm时,加大回流比,至水含量<700ppm时,打开侧线,让异戊醚从侧线馏出,然后进入∅133mm,L=1000mm,下层装填5Å球形,上层装填13×(9-10Å)球形两种分子筛的固定床,速度不宜太快,取样分析,水<100ppm,醇<200ppm,即为合格产品异戊醚,出料,进入产品罐,在罐的出气口装-支盛有无水氯化钙的干燥管,以防止水汽进入罐内。

性质及其贮存方法
异戊醚为无色透明、有特殊气昧的液体,难溶于水,易溶于醇、丙酮、苯等有机溶剂。与水形成二元恒沸物,沸点为97.2℃,与水和异戊醇形成三元恒沸物,沸点为94.4℃,与空气接触容易形成过氧化物,特别是在阳光照射下更易形成。易燃,极易吸收空气中的水汽,因此,必须充纯氮、避光、密封贮存,并远离火源,置于阴凉干燥处。
参考文献
[1]韩世敏,张书清,肖士镜.聚丙烯络合催化剂——异戊醚络合物还原过程的研究[J].石油化工,1986,(09):543-547.