77-78-1 / 硫酸二甲酯的幾種制備方法和應用

背景及概述^[1]

硫酸二甲酯是有機合成中良好的甲基化劑，廣泛用于化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、橡膠和皮革等 工業(yè)中，是一種重要的化工原料。

制備^[1][3]

報道一、

醚化反應工序中，向硫酸氫甲酯中通甲醇1390kg，控制反應溫度140？50℃，產(chǎn)生的二甲 醚氣體，先經(jīng)過液堿吸收罐除去酸，再經(jīng)過分餾得合格甲醇216kg，再將二甲醚氣體通入酯 化罐。

酯化罐內(nèi)備有吸收的三氧化硫，控制90？00℃條件下，與通入的二甲醚氣體反應，約3小 時后，得硫酸二甲酯粗品2200kg，再在真空度0.09Mpa條件下減壓蒸餾，得成品硫酸二甲酯 2090kg，收率90.37％，含量98.60％，酸度0.45％。

報道二、

用泵將硫酸與磷酸壓到高位槽，按一定比 例配制成合格的復合酸，放入醚化反應釜中，再將計量好的甲醇 汽化后通入醚化反應釜中，在一定條件下進行脫水反應生成二甲 醚氣體，經(jīng)過三級凈化后送至酯化塔中，在一定溫度下，與吸收 了三氧化硫的硫酸二甲酯富液反應生成硫酸二甲酯粗品，合格的 硫酸二甲酯粗品送至精制崗位進行減壓蒸餾得到合格的硫酸二甲酯成品。

(1)甲醇催化脫水

甲醇氣由醚化反應釜底進入釜內(nèi)與催化劑充分鼓泡接觸，經(jīng) 反應后生成二甲醚。

(2)醚化氣凈化

二甲醚氣自醚化反應釜出來后，混有硫酸氫甲酯、甲醇等雜 質(zhì)，經(jīng)過第一分離器(130℃)、第二分離器(35℃)和液氨冷卻 分離器(-5℃-10℃)后得到凈化。

(3)SO₃的吸收

從硫酸車間進入的SO₃氣體(氣濃約7％)經(jīng)過二級吸收塔吸 收。吸收循環(huán)槽內(nèi)粗品硫酸二甲酯經(jīng)過換熱器后從塔頂噴淋吸收 SO3氣體。一吸塔吸收液上塔溫度70-80℃，二吸塔上塔溫度40-60 ℃。當吸收循環(huán)槽內(nèi)吸收液酸度達到7-13％時，吸收液進入酯化 循環(huán)槽內(nèi)。

(4)酯化(硫酸二甲酯的合成)

凈化后的二甲醚氣體進入酯化循環(huán)槽內(nèi)與循環(huán)液互溶。循環(huán) 液經(jīng)過換熱器后進入酯化塔(酯化上塔溫度95-105℃)，三氧化硫 與二甲醚在塔內(nèi)反應生成硫酸二甲酯。

(5)精餾

酯化循環(huán)槽內(nèi)循環(huán)液酸度＜0.7％時，表明已充分反應，循環(huán) 液(粗品硫酸二甲酯)輸送至粗品儲罐。粗品硫酸二甲酯進入蒸 餾釜內(nèi)減壓蒸發(fā)(蒸餾釜溫度130-140℃，真空度-0.1MPa)，硫酸二甲酯氣經(jīng)水冷器冷卻為精品硫酸二甲酯。

殘渣處理^[2]

將1000kg硫酸二甲酯殘渣經(jīng)水解、醚化、酯化反應后得到210kg硫酸二甲酯粗品， 硫酸二甲酯粗品經(jīng)減壓蒸餾后分離出200kg硫酸二甲酯，得到濃度為60wt％的硫酸母液，將 硫酸母液進行真空蒸餾以提高濃度至80wt％，然后將其與20kg二氧化錳、80kg雙氧水混合， 在150℃下反應1h，最后經(jīng)陽離子交換樹脂系統(tǒng)脫色后得到250kg無色透明的硫酸，反應過 程中產(chǎn)生的廢氣進入尾氣處理系統(tǒng)，通過采用堿液噴射吸收的方法進行達標排放。

參考文獻

[1] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN200410155333.8 硫酸二甲酯的制備工藝

[2] [中國發(fā)明,中國發(fā)明授權(quán)] CN201610038001.4 硫酸二甲酯殘渣的處理方法

[3] [中國發(fā)明] CN200810048926.2 復合酸催化脫水制備硫酸二甲酯的生產(chǎn)工藝