阅读说明：本技术 一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺 (Green and environment-friendly process for synthesizing bromoacetate by solvent-free method ) 是由 徐善泉 储宇锋 季敏 周雪华 于 2021-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺,包括如下步骤：1)混合：在反应釜投入一定量的混合物,开动搅拌,打开真空泵系统调节压力,并缓慢加热至指定温度；2)反应：反应开始后,在一定反应时间内缓慢将反应温度升至指定温度,并保持一段时间,取样分析；3)成品：反应完毕后,降温至室温,将反应液密闭过滤,转入脱水釜用高真空在一定温度下保持一段时间,得到黄棕色油状液体即为产物。本发明避免使用溶剂过程中带来的安全问题和职业健康危害,催化剂使用硫酸氢钠,反应完毕经过滤可以分离,可以套用数批；符合当前的绿色工艺发展方向,提高生产效率,促进反应进行,省去洗涤过程,不产生废水。(The invention discloses a green environment-friendly process for synthesizing bromoacetate by a solvent-free method, which comprises the following steps: 1) mixing: putting a certain amount of mixture into a reaction kettle, starting stirring, starting a vacuum pump system to adjust the pressure, and slowly heating to a specified temperature; 2) reaction: after the reaction starts, slowly raising the reaction temperature to the specified temperature within a certain reaction time, keeping for a period of time, and sampling and analyzing; 3) and (3) finished product: after the reaction is finished, cooling to room temperature, sealing and filtering the reaction liquid, transferring the reaction liquid into a dehydration kettle, and keeping the reaction liquid at a certain temperature for a period of time under high vacuum to obtain yellowish-brown oily liquid, namely the product. The invention avoids the safety problem and occupational health hazard brought by using the solvent, the catalyst uses sodium bisulfate, can be separated by filtration after the reaction is finished, and can be applied for a plurality of batches; the method conforms to the current green process development direction, improves the production efficiency, promotes the reaction to be carried out, omits the washing process and does not generate wastewater.)

一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺

技术领域

本发明涉及化工制造领域，尤其涉及一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺。

背景技术

工业循环冷却水、油田回注水和造纸行业等水系统具有特殊而复杂的生态环境，适宜于多种细菌和藻类微生物的生长繁殖。这些微生物的大量繁殖会形成粘泥，造成管路堵塞、设备腐蚀、水质恶化等问题，给工业生产造成巨大的经济损失。因此，需选取优良的工业水处理抗菌剂进行杀菌处理。

1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯（BBAB）、2，2-双(溴乙酰氧基)乙烷（BBAE）是一种高效、环保的消毒抗菌剂，具有抗菌谱广、毒副作用小、降解迅速、无环境污染、可有效抑制粘泥的形成等特点，作为抗菌剂被广泛应用于工业水处理系统。

现有的BBAB、BBAE的制备方法，基本在大量有机惰性溶剂中反应，醇与溴乙酸在催化剂作用下酯化反应，催化剂大多选用无机盐、对甲苯磺酸、硫酸等，且生产效率不高，催化剂回收难度大，成本高，能源消耗大，安全性差，废水多，难于生化处理（反应后需要脱除大量的反应溶剂），最终BBAB的收率仅为66.75%。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，避免使用溶剂过程中带来的安全问题和职业健康危害，催化剂使用硫酸氢钠，反应完毕经过滤可以分离，可以套用数批；没有对甲苯磺酸等催化剂给废水处理带来的COD影响，符合当前的绿色工艺发展方向，提高生产效率，反应产生的水在负压条件下，一产生就被带走，促进反应进行，省去洗涤过程，不产生废水。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，包括如下步骤：

1）混合：在反应釜投入一定量的混合物，开动搅拌，打开真空泵系统调节压力，并缓慢加热至指定温度； 2）反应：反应开始后，在一定反应时间内缓慢将反应温度升至指定温度，并保持一段时间，取样分析； 3）成品：反应完毕后，降温至室温，将反应液密闭过滤，转入脱水釜用高真空在一定温度下保持一段时间，得到黄棕色油状液体即为产物。

在本发明一个较佳实施例中，所述混合步骤中，混合物为695kg的溴乙酸、220kg的1，4-丁烯二醇和2kg的硫酸氢钠，所述成品步骤中，产物为820kg的1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯。

在本发明一个较佳实施例中，所述混合步骤中，混合物为695kg的溴乙酸、155kg的乙二醇和2kg的硫酸氢钠，所述成品步骤中，产物为750kg的1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯。

在本发明一个较佳实施例中，所述混合步骤中真空泵的压力为-0.085Mpa，温度为50℃。

在本发明一个较佳实施例中，所述反应步骤中，反应时间为3-7h，温度为95℃，保持时间为1-2h。

在本发明一个较佳实施例中，所述成品步骤中，高真空的压力为-0.098Mpa，温度为70～80℃，保持时间为1-2h。

本发明的有益效果是：本发明避免使用溶剂过程中带来的安全问题和职业健康危害，催化剂使用硫酸氢钠，反应完毕经过滤可以分离，可以套用数批；没有对甲苯磺酸等催化剂给废水处理带来的COD影响，符合当前的绿色工艺发展方向，提高生产效率，反应产生的水在负压条件下，一产生就被带走，促进反应进行，省去洗涤过程，不产生废水。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明实施例包括：

一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，包括如下步骤：

1）混合：在反应釜投入695kg的溴乙酸、220kg的1，4-丁烯二醇和2kg的硫酸氢钠，开动搅拌，打开真空泵系统调节压力-0.085Mpa，并缓慢加热至50℃； 2）反应：反应开始后，在3-7h内缓慢将反应温度升至95℃，并保持1-2h，取样分析； 3）成品：反应完毕后，降温至室温，将反应液密闭过滤，转入脱水釜用-0.098Mpa高真空在70～80℃保持1-2h，得到黄棕色油状液体820kg的1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯。

实施例一

一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，包括如下步骤：

1）混合：在反应釜投入695kg的溴乙酸、220kg的1，4-丁烯二醇和2kg的硫酸氢钠，开动搅拌，打开真空泵系统调节压力-0.085Mpa，并缓慢加热至50℃； 2）反应：反应开始后，在4.5h内缓慢将反应温度升至95℃，并保持1.4h，取样分析； 3）成品：反应完毕后，降温至室温，将反应液密闭过滤，转入脱水釜用-0.098Mpa高真空在75℃保持1.3h，得到褐色油状液体820kg的1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯，成品率为90.46%。

实施例二

一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，包括如下步骤：

1）混合：在反应釜投入695kg的溴乙酸、220kg的1，4-丁烯二醇和2kg的硫酸氢钠，开动搅拌，打开真空泵系统调节压力-0.085Mpa，并缓慢加热至50℃； 2）反应：反应开始后，在5.5h内缓慢将反应温度升至95℃，并保持1.8h，取样分析； 3）成品：反应完毕后，降温至室温，将反应液密闭过滤，转入脱水釜用-0.098Mpa高真空在78℃保持1.6h，得到褐色油状液体820kg的1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯，成品率为90.28%。

实施例一和实施例二的参数指标如下表所示。

一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，包括如下步骤：

1）混合：在反应釜投入695kg的溴乙酸、155kg的乙二醇和2kg的硫酸氢钠，开动搅拌，打开真空泵系统调节压力-0.085Mpa，并缓慢加热至50℃； 2）反应：反应开始后，在3-7h内缓慢将反应温度升至95℃，并保持1-2h，取样分析； 3）成品：反应完毕后，降温至室温，将反应液密闭过滤，转入脱水釜用-0.098Mpa高真空在70～80℃保持1-2h，得到褐色油状液体750kg的1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯。

实施例三

一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，包括如下步骤：

1）混合：在反应釜投入695kg的溴乙酸、155kg的乙二醇和2kg的硫酸氢钠，开动搅拌，打开真空泵系统调节压力-0.085Mpa，并缓慢加热至50℃； 2）反应：反应开始后，在5h内缓慢将反应温度升至95℃，并保持1.5h，取样分析； 3）成品：反应完毕后，降温至室温，将反应液密闭过滤，转入脱水釜用-0.098Mpa高真空在75℃保持1.5h，得到褐色油状液体750kg的1，4-双（溴乙酮氧）-2-丁烯，成品率为93%。

实施例二的参数指标如下表所示。

本发明为一种无溶剂法合成溴乙酸酯的绿色环保工艺，不需要使用惰性有机反应溶剂，也就没有脱除反应溶剂的步骤，避免使用溶剂过程中带来的安全问题和职业健康危害，催化剂使用硫酸氢钠，反应完毕经过滤可以分离，可以套用数批；没有对甲苯磺酸等催化剂给废水处理带来的COD影响，符合当前的绿色工艺发展方向，提高生产效率，反应产生的水在负压条件下，一产生就被带走，促进反应进行，省去洗涤过程，不产生废水。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。