背景技術(shù)
鈦酸四丁酯(tetrabutyltitanate),分子式:C16H36O4Ti,為無色至淺黃色油狀液體。凝固點(diǎn):-55℃,閃點(diǎn):76.7℃,沸點(diǎn):310~314℃;是一種有機(jī)鈦化合物,用于縮聚反應(yīng)及交聯(lián)反應(yīng)催化劑,主要用于酯化和脂交換反應(yīng),如合成聚酯多元醇。鈦酸四丁酯還可用于金屬-塑料的增黏劑、高強(qiáng)度聚酯漆改性劑、交聯(lián)劑。
傳統(tǒng)的化學(xué)合成方法是將TiCl4與丁醇進(jìn)行交換反應(yīng),此方法原材料成本高,產(chǎn)率低,一般在60%左右,而且純度不易達(dá)到要求,后續(xù)步驟分離提純麻煩。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是:提供一種改進(jìn)的鈦酸四丁酯的精制方法。
技術(shù)方案:
一種鈦酸四丁酯的精制方法,包括如下步驟:
第1步,按重量份計(jì),將140~160份的苯冷卻至20℃以下,在開始攪拌的條件下緩慢加入20~30份的四氯化鈦,加入完畢后,再降溫至15℃以下,通入氨氣,待反應(yīng)體系的pH達(dá)到9~10時(shí),緩慢加入丁醇,并繼續(xù)通氨氣,進(jìn)行反應(yīng);
第2步,反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液進(jìn)行蒸餾回收苯,得到粗品;
第3步,將第2步得到的粗品加入至容器中,通入氮?dú)馐谷萜鲏毫_(dá)到1~1.5Mpa,緩慢放出氮?dú)猓玫匠醪骄频某善罚?/p>
第4步,將第3步得到的初步精制的成品進(jìn)行減壓蒸餾,餾分中為鈦酸四丁酯成品。
所述的第1步中,加入四氯化鈦的過程中,使反應(yīng)體系的溫度不超過50℃。
所述的第1步中,繼續(xù)通氨氣的步驟是需要使反應(yīng)體系的pH在9~10。
所述的第1步中,反應(yīng)時(shí)間是2h,反應(yīng)溫度在12℃以下。
所述的第4步中,減壓蒸餾時(shí)的體系的絕對(duì)壓力范圍是1~1.5kPa,收集餾分的溫度范圍是190~195℃。
所述的第2步中,濾液中需要加入沸石,再進(jìn)行蒸餾回收苯;沸石的加入量是濾液重量的1/20。
所述的沸石是指改性紅輝沸石,改性方法是:將80~100目之間的紅輝沸石用10%的NH4Cl溶液80℃下浸煮12h,用2mol/L的HCl溶液浸泡3天,水洗至無Cl-,120℃烘干,再按照固液重量比1:5于濃磷酸浸泡7天,100℃下烘干,移至瓷坩堝在微波爐加熱10min,取出冷卻后用水洗滌,再在120℃烘干,得到改性沸石。
有益效果
本發(fā)明通過氮?dú)饧訅?、緩慢釋放后,可以帶走反?yīng)體系中的易揮發(fā)雜質(zhì),提高產(chǎn)品純度。
具體實(shí)施方式
鈦酸四丁酯的精制方法,包括如下步驟:
第1步,按重量份計(jì),將140份的苯冷卻至20℃以下,在開始攪拌的條件下緩慢加入20份的四氯化鈦,加入四氯化鈦的過程中,使反應(yīng)體系的溫度不超過50℃,加入完畢后,再降溫至15℃以下,通入氨氣,待反應(yīng)體系的pH達(dá)到9時(shí),緩慢加入丁醇,并繼續(xù)通氨氣使反應(yīng)體系的pH在9,進(jìn)行反應(yīng)2h,反應(yīng)溫度在12℃以下;
第2步,反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液進(jìn)行蒸餾回收苯,得到粗品;
第3步,將第2步得到的粗品加入至容器中,通入氮?dú)馐谷萜鲏毫_(dá)到1Mpa,緩慢放出氮?dú)?,得到初步精制的成品?/p>
第4步,將第3步得到的初步精制的成品進(jìn)行減壓蒸餾,減壓蒸餾時(shí)的體系的絕對(duì)壓力范圍是1kPa,收集餾分的溫度范圍是190~195℃,餾分中為鈦酸四丁酯成品。
來源:CN105777802A