一種兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種兩步法蟲白錯(cuò)尚效制備尚級燒醇的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高級烷醇又稱高級脂肪醇，是含有十二個(gè)碳原子以上的鏈狀飽和一元醇。在自然界中的存在極為廣泛，但幾乎不以天然游離的脂肪醇存在，而通常是以蠟酯的形式存在于一切生物。其中富含高級烷醇的蠟酯有:米糠蠟、甘蔗蠟、高梁蠟、蟲白蠟、蜂蠟、巴西棕櫚蠟、向日葵蠟、蟲膠蠟、羊毛蠟等。高級烷醇所具有的重要生理活性和良好的市場前景，使得高級烷醇作為天然產(chǎn)物開發(fā)和利用，以成為精細(xì)化工、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)等行業(yè)研究的熱門領(lǐng)域。目前國內(nèi)外有關(guān)高級烷醇的研究熱點(diǎn)是C22?C36混合醇的制備、分離及利用技術(shù)研究。
[0003]目前，從天然生物蠟制取高級烷醇混合物的方法主要有:
[0004](I)蠟在堿性條件下皂化分解，去除脂肪酸鹽后，即可得到高級脂肪醇的混合物。
[0005](2)蠟經(jīng)醇解即進(jìn)行酯交換反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物的不同沸點(diǎn)，通過真空蒸餾的方法，分離不同的產(chǎn)物，從而得到高級脂肪醇的混合物。
[0006](3)蠟經(jīng)還原劑直接還原成脂肪醇，如在一定條件下，用氫化鋁鋰作為還原劑，可把一摩爾的蟲白蠟直接還原成二摩爾的高級烷醇。
[0007](4)蠟在酸性條件下進(jìn)行水解，再經(jīng)超臨界流體浸出脂肪醇。
[0008](5)蠟經(jīng)酶分解，提取脂肪醇。
[0009]其中還原法可以把一摩爾的蠟還原成二摩爾的高級烷醇，所以在以上幾種方法中，還原法的產(chǎn)品得率最高，能高效利用生物蠟原料。
[0010]專利200810058584.2公開了由蟲白蠟制備高級烷醇混合物的方法，特點(diǎn)是在有機(jī)溶劑中用還原劑還原蟲白蠟制取高級烷醇，缺點(diǎn)是溶劑的使用增加了生產(chǎn)成本，
[0011]專利200810058866.2改進(jìn)了蟲白蠟還原法制取高級烷醇的工藝，在還原反應(yīng)過程中不再使用有機(jī)溶劑，降低了成本，但高級烷醇產(chǎn)品的純度低，質(zhì)量不可靠，還原反應(yīng)的后處理工藝尚待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于提供一種成本低，工藝簡單，高效，純度高，產(chǎn)品質(zhì)量好的高級烷醇混合物的制備方法。
[0013]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0014]本發(fā)明的兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法，其特征在于:所述方法的具體步驟如下:
[0015]A:還原反應(yīng):稱取蟲白蠟于反應(yīng)器中，并在其中加入還原劑，質(zhì)量比為:蟲白蠟:還原劑=I: 0.05?0.3，用油浴加熱使其反應(yīng)，油浴溫度100?150°C，反應(yīng)時(shí)間20?40min ；
[0016]B:反應(yīng)混合物的溶解及水解反應(yīng):在A步驟得到的反應(yīng)體系中，按照反應(yīng)物蟲白蠟:助溶劑:水=I: 2?5: 0.5?3 (質(zhì)量/體積/體積比，g: mL: mL)，加入助溶劑和水，加熱使混合體系回流10?30min，回流溫度50?100°C ；
[0017]C:溶劑回收:停止B步驟回流過程，更換冷凝管，安裝冷凝回收裝置，繼續(xù)加熱，回收溶劑，得到不含助溶劑的反應(yīng)混合物；
[0018]D:水洗:溶劑回收完畢后，按照蟲白蠟:水=I: 5?10 (質(zhì)量/體積比，g: mL)在C步驟得到的反應(yīng)混合物中加入水，加熱回流5?lOmin，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層洗滌液，其中洗滌液底部的沉淀為氫氧化鋁，過濾回收；
[0019]E:酸洗:在D步驟得到的高級烷醇混合物中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10?30%的鹽酸，加入量為蟲白蠟:鹽酸=I: I?3(質(zhì)量/體積比，g: mL)，調(diào)節(jié)混合物體系酸堿度為中性，加熱回流10?20min，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層水層；
[0020]F:水洗:在E步驟得到的高級烷醇混合物中按照蟲白蠟:水=1: 5?10(質(zhì)量/體積比，g: mL)加入水，加熱回流10?20min，冷卻后分離上層高級烷醇和下層水，得到尚級燒醇混合物廣品；
[0021]G:廢水處理:D步驟產(chǎn)生的洗滌水含有水溶性較高的還原產(chǎn)物，加熱使水蒸發(fā)，剩余物固體回收利用，E步驟和F步驟廢水中殘留物較少，符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0022]步驟A中，所述還原劑為粉末氫化鋁鋰或顆粒氫化鋁鋰，均為市購產(chǎn)品。
[0023]步驟A中，優(yōu)選蟲白蠟:還原劑=I: 0.2，油浴溫度120°C，反應(yīng)時(shí)間30min。
[0024]步驟B中，所述助溶劑為乙醇、丙酮、二氯甲烷、氯仿或乙酸乙酯中的一種。
[0025]步驟B中，優(yōu)選按照反應(yīng)物蟲白蠟:助溶劑:水=I: 3: 2(質(zhì)量/體積/體積比，g: mL: mL)，加入助溶劑和水，加熱使混合體系回流20min，回流溫度80°C。
[0026]步驟D中，優(yōu)選按照蟲白錯(cuò):水=I: 8(質(zhì)量/體積比，g: mL)在C步驟得到的反應(yīng)混合物中加入水，加熱回流8min。
[0027]步驟E中，優(yōu)選鹽酸加入量為蟲白蠟:鹽酸=I: 2 (質(zhì)量/體積比，g: mL)，調(diào)節(jié)混合物體系酸堿度為中性，加熱回流15min。
[0028]步驟F中，優(yōu)選在E步驟得到的高級烷醇混合物中按照蟲白蠟:水=1: 8(質(zhì)量/體積比，g: mL)加入水，加熱回流15min。
[0029]所述水采用自來水。
[0030]本發(fā)明的積極效果如下:
[0031]本發(fā)明的兩步法蟲白蠟高效制備高級烷醇的方法使還原反應(yīng)在反應(yīng)活化能到達(dá)后仍然保持相對溫和的反應(yīng)速率，易于控制，降低了生產(chǎn)設(shè)備的要求和成本，整個(gè)工藝過程簡單緊湊，操作方便，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，副反應(yīng)少，所得高級烷醇混合物純度高，質(zhì)量穩(wěn)定，三廢少，易于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的方法得到的高級烷醇混合物(混合物組成:24、26、28、30烷醇)產(chǎn)品收率高達(dá)85?95%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于皂化法20?30%的收率。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0033]實(shí)施例1
[0034]A:稱取1g蟲白蠟于反應(yīng)器中，并在其中加入還原劑粉末氫化鋁鋰0.5g，油浴中100°C加熱，20min后反應(yīng)結(jié)束，形成大量泡沫。
[0035]B:在A步驟得到的反應(yīng)體系中，加入助溶劑乙醇20mL，水5mL，70°C回流lOmin。
[0036]C:B步驟混合物回流結(jié)束后，安裝冷凝回收裝置，繼續(xù)加熱，回收乙醇，得到不含助溶劑的反應(yīng)混合物。
[0037]D:在C步驟得到的混合物中，加入50mL水，回流5min，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層洗滌液，洗滌液底部的沉淀為氫氧化鋁，過濾回收。
[0038]E:*D步驟得到的高級烷醇混合物中加入10%的鹽酸10mL，此時(shí)混合物體系酸堿度為中性，加熱回流lOmin，冷卻后分離上層高級烷醇混合物和下層水層。
[0039]F:在E步驟得到的高級烷醇混合物中加入水50mL，加熱回流lOmin，冷卻后分離上層尚級燒醇和下層水，得到尚級燒醇混合物(混合物組成:24、26、28、30燒醇)廣品。尚級烷醇收率高達(dá)88%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于皂化法20?30%的收率。
[0040]G:廢水處理:D步驟產(chǎn)生的洗滌水含有水溶性較高的還原產(chǎn)物，加熱使水蒸發(fā)，剩余物固體回收利用。
[0041]實(shí)施例2
[0042]A:稱取蟲白蠟10g于反應(yīng)器中，并在其中加入還原劑顆粒氫化鋁鋰30g，油浴150°C加熱使其反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間30min。
[0043]B:在A步驟得到的反應(yīng)體系中，加入助溶劑氯仿300mL，水lOOmL，加熱至50°C使混合體系回流20min。
[0044]C:停止B步驟回流過程，更換冷凝管，安裝冷凝回收裝置，繼續(xù)加熱，回收溶劑氯仿，得到不含助溶劑的反應(yīng)混合物。
[0045]D:溶劑回收完畢后，在C步驟得到的反應(yīng)混合物中加入800mL水，加熱回流8min，
冷卻后分離上層高級烷醇混