手機掃碼訪問本站
微信咨詢
癸二酸是重要的化工原料，癸二酸的制備方法很多，如裂解法、合成法及水解法等。生產原料分別為蓖麻油、己二酸、丁二烯和萘等。我國是繼印度之后的第二大蓖麻油生產國，使用蓖麻油水解裂解法制造癸二酸，具備原料優勢，也是我國采用最普遍的方法。用蓖麻油為原料制造癸二酸，其副產品脂肪酸可用于合成潤滑脂，潤滑劑和表面活性劑，故其工業應用廣泛，發展前景非常樂觀。僅在1995 年，我國生產癸二酸的能力已達約3 ×104 t a ，約占世界需求量的三分之一，近年來由于中國生產癸二酸的價格優勢，迫使國外生產廠家陸續減少，據報道，在美國的癸二酸市場上，從中國進口的癸二酸已占美國進口癸二酸總量的63 %，癸二酸已成為我國的傳統出口產品。雖然國內生產的癸二酸具有價格優勢，但是以天然產物蓖麻油為原料，不可避免的會引入較多雜質，在產品質量上不具有優勢，這是目前國內癸二酸生產中亟待解決的問題。
癸二酸是重要的化工原料，廣泛應用于制造耐寒增塑劑癸二酸二甲酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二正己酯、癸二酸二辛酯和癸二酸二異辛酯、癸二酸二異癸酯；也是生產尼龍-9、尼龍-11、尼龍-610、尼龍-810和尼龍-1010 等優質工程塑料及香料癸二酸二乙酯的主要原料；還可用來制造高溫潤滑油二乙酸己酯和環氧樹脂固化劑癸二酸酐，以及用于醫藥行業的可降解聚酯。其應用舉例如下：
1. 制備葵二酸二正己酯。在工業生產，塑料工業及軍工生產中，葵二酸二正己酯做為一種重要有機化 合物及耐寒增塑劑具有越來越廣泛的應用。葵二酸二正己酯的通常生產方法是直 接酯化反應，得到產品的顏色為黃色，作為產品難以銷售，必須進行進一步精制，即進行減壓精制處理步驟，此類制備方法存在的問題：1，由于減壓精制處理步驟 中需要使用價格昂貴的高真空泵才能實現，因此，該方法存在生產設備多、費用 高的問題，因而難以降低成本。2，由于減壓精制處理步驟是生產葵二酸二正己酯 過程中必不可少且非常耗時的生產步驟，因此，該方法存在生產時間長、生產效 率低的問題，不利于企業經濟效益的提高。有研究提供一種葵二酸二正己酯的制備方法，該方法包括以下步驟：
1)酯化反應步驟：將葵二酸，正己醇，濃硫酸，投入反應釜中，攪拌，微真空，加熱至沸騰反 應，保持沸騰回流狀態分離其中的水分。所述的葵二酸，正己醇，濃硫酸的重量比為1：1.6：0.002—0.005所述的水與葵二酸的重量比為0.5：1。
2)水洗步驟：將酯化反應后的混合物中加入水，攪拌均勻后，靜置分層，去除其中的水層。3)脫醇步驟：水洗后的混合物，脫醇，得到粗品，葵二酸二正己酯。
4)精制步驟：將脫醇后的粗品中加入精制劑，攪拌精制一小時。5)過濾步驟：將精制后的混合液過濾，得到葵二酸二正己酯產品。
2. 制備葵二酸二異丁酯。在工業生產，塑料工業及軍工生產中，葵二酸二異丁酯做為一種重要有機化 合物及耐寒增塑劑，具有越來越廣泛的應用。有研究提供一種葵二酸二異丁酯的制備方法，該方法包括以下步驟：(1)酯化反應步驟，將葵二酸，異丁醇，濃硫酸，投入反應釜中，攪拌，微真空，加熱至沸騰反應，保持沸騰回流狀態分離其中的水分；(2)水洗步驟、(3)精制步驟、(4)過濾步驟，將精制后的混合液過濾，得到葵二酸二異丁酯產品。本葵二酸二異丁酯的制備方法使用的精制劑為氧化鈣、氧化鎂、活性炭、二氧化硅混合物，具有價格低廉，易于采購的特點。
傳統的癸二酸生產方法主要采用蓖麻油催化水解或加堿皂化生成蓖麻油酸后，再以苯(甲)酚為稀釋劑于260~280 ℃加堿裂解，經酸化等純化處理后
得到癸二酸。其具體工藝流程圖如圖所示：
對從蓖麻油酸制造癸二酸的反應機理已有一些文獻報道，確切的反應機理尚無定論，目前采用最多的是：
我國生產的癸二酸大部分出口，其癸二酸質量的優劣，直接影響其出口量和國際競爭力。生產高純度的癸二酸成為許多研究者共同關注的焦點。下面就幾種當前關注的重點方法予以介紹。
1. 萃取法
萃取法是使用高純度的有機溶劑，如脂肪族酮類、芳香族酮類和帶有負電基團的二羥基胺對癸二酸酯進行萃取，然后進行分離、結晶或蒸餾，使癸二酸得到精制。萃取操作時，先將待處理液中的癸二酸加醇反應生成癸二酸酯，然后利用癸二酸酯在兩種溶劑中溶解度的不同，將癸二酸酯提純出來，所得癸二酸酯經水解等進一步處理，生成純度較高的癸二酸。但是此方法由于需要相分離和再結晶，從而相應的降低了效率和純度。
2. 用脲提純法
曾有人采用脲進行癸二酸的提純凈化。此方法原理是利用癸二酸與脲生成的一種絡合物的物性和雜質的物性的區別，使之分離，然后再進行分解，分離出癸二酸和脲，從而使癸二酸純度提高。在反應中，為了高收率的得到高純度癸二酸，癸二酸與脲的摩爾比一般為1∶5~1∶15 。操作溫度介于室溫至200 ℃，壓力在101.33~10 132.50 kPa ，為使脲始終保持在液相中，具體溫度和壓力由實際情況而定。將反應混合物冷卻結晶析出癸二酸-脲絡合物固體，然后將析出的固體加入2~5 倍體積的水中，在40 ～70 ℃加熱并充分振蕩，這時絡合物分解成癸二酸和脲，脲會溶于水中而癸二酸則會析出。該方法可以較容易的精制癸二酸，操作流程簡單、能耗低及反應物可重復使用，是一種比較好的精制方法。
3. 用氨氣和甲酸來提純
據文獻報道，有人使用高純度氨氣和甲酸來提純癸二酸。具體生產方法為將工業級癸二酸投入帶夾套的敞口搪瓷反應釜中，按n (癸二酸)∶n(水)=1∶1~1∶3 加入高純水，攪勻后通入凈化后的高純氨氣，反應至完全，溶液此時pH 值為8 左右。向溶液中加入原料質量的0.2 %～ 0.5 %的粉狀活性炭，攪勻后保溫30 min ，用砂芯濾棒真空抽濾至中間貯槽，得清亮濾液，冷卻結晶后離心過濾得到癸二酸銨鹽的結晶固體。再將這些固體溶于2~3 倍體積的高純水中，加熱至60~80 ℃，并在攪拌下加入高純度的甲酸，使溶液pH 值達到3~4 。然后冷卻結晶，離心分離，再經洗滌，最后干燥得高純度的癸二酸成品。此方法設備要求不高、投資省、操作簡單、安全性高，是一種較好的提純方法。但對試劑的純度要求較高。
[1] 蓖麻油裂解制癸二酸生產工藝研究進展
[2] CN201510579641.1一種葵二酸二正己酯的制備方法
[3] CN201510579902.X一種葵二酸二異丁酯的制備方法