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专利名称：一种制备1-羟基环已基-苯基甲酮的碱解方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202211555042.2

专利申请（专利权）人：湖南久日新材料有限公司
权利人地址：湖南省怀化市洪江区工业园99号

专利发明（设计）人：向文祥,刘川伟,向守志,田甜,罗彬,黄明,陈胜,周飞

专利摘要：本发明涉及一种制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法，所述碱解方法包括将碱解反应得到的碱水经浓缩得到回收碱液，并将回收碱液套用于碱解反应中；本发明所述方法能有效提升氢氧化钠溶液的转化率，降低了碱解工艺的原料成本，且高盐碱水的处理成本明显降低。

主权利要求：
1.一种制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法，其特征在于，所述碱解方法包括以下步骤：(1)将1?氯环己基?苯基甲酮、氢氧化钠水溶液及催化剂混合，进行碱解反应；
(2)待步骤(1)中碱解反应结束后，分液，得到碱水；
(3)将步骤(2)得到的碱水进行浓缩，过滤去除固体，得到回收碱液，将所得回收碱液套用于步骤(1)中；
所述回收碱液包含氢氧化钠和氯化钠；
步骤(3)所述回收碱液中氢氧化钠的浓度为28％～32％；
步骤(3)中浓缩的方法为两步浓缩，包括第一步浓缩和第二步浓缩；
其中，第一步浓缩为将步骤(2)得到的碱水进行脱水，至析出固体的质量与剩余液体的质量比为0.9～1.1:1，过滤去除固体，得到浓缩液；
第二步浓缩为：将浓缩液继续浓缩，至浓缩液中NaOH浓度为28％～32％，过滤去除固体，得到回收碱液；
步骤(2)所述碱水的浓度选自5％～6.5％；
所述浓缩液的浓度选自14.5％～15.5％。
2.根据权利要求1所述的碱解方法，其特征在于，步骤(3)中回收碱液套用过程中，回收碱液与氢氧化钠水溶液的质量比为0.4～0.5:1。
3.根据权利要求1所述的碱解方法，其特征在于，步骤(1)中氢氧化钠水溶液的浓度为
30％～33％。
4.根据权利要求1所述的碱解方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂选自季铵盐。
5.根据权利要求4所述的碱解方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂选自四丁基溴化铵。
6.根据权利要求1所述的碱解方法，其特征在于，步骤(1)中1?氯环己基?苯基甲酮、氢氧化钠及催化剂的摩尔量之比为1:(1.2～1.3):(0.001～0.005)。
7.根据权利要求1所述的碱解方法，其特征在于，步骤(1)所述碱解反应的温度选自83℃～86℃。
8.根据权利要求1所述的碱解方法，其特征在于，步骤(3)中进行浓缩前还包括将碱水通过活性炭吸附去除有机物。 说明书 : 一种制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法技术领域[0001] 本发明属于光引发剂制备领域，涉及一种制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法。背景技术[0002] 1?羟基环已基?苯基甲酮，又称光引发剂184，是一种自由基Ⅰ型光引发剂，可用于纸张、金属和塑料表面的丙烯酸酯系列的紫外光固化清漆。[0003] 现有技术采用1?氯环己基?苯基甲酮与氢氧化钠在相转移催化剂的作用下进行碱解反应制备1?羟基环已基?苯基甲酮；在碱解反应结束后，反应产生的高盐碱水一般采用中和，蒸发制盐等工艺进行处理，处置成本较高，且高盐碱水中氢氧化钠剩余量较多，原料转化率较低。[0004] 因此，开发一种三废少、原料成本低的制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法仍具有重要意义。发明内容[0005] 本发明的目的在于提供一种制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法，所述碱解方法包括将碱解反应得到的碱水经浓缩得到回收碱液，并将回收碱液套用于碱解反应中；本发明所述方法能有效提升氢氧化钠溶液的转化率，降低了碱解工艺的原料成本，且高盐碱水的处理成本明显降低。[0006] 为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：[0007] 本发明提供了一种制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法，所述碱解方法包括以下步骤：[0008] (1)将1?氯环己基?苯基甲酮、氢氧化钠水溶液及催化剂混合，进行碱解反应；[0009] (2)待步骤(1)中碱解反应结束后，分液，得到碱水；[0010] (3)将步骤(2)得到的碱水进行浓缩，过滤去除固体，得到回收碱液，将所得回收碱液套用于步骤(1)中。[0011] 制备1?羟基环已基?苯基甲酮的传统碱解方法中，碱解反应结束后，氢氧化钠剩余量较多，转化率较低；分液所得高盐碱水一般采用加酸中和并浓缩制盐的方式处理，处理成本高；而降低氢氧化钠投料量则会引起反应速率下降，产能不足的问题；基于解决上述问题；本发明提供了一种三废少、原料成本低，且高盐碱水处理成本低的制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法。[0012] 本发明所述碱解方法将碱解反应得到的碱水经浓缩，得到包含氢氧化钠和氯化钠的回收碱液，并将其套用于碱解反应中；其能有效提升原料氢氧化钠的转化率，降低原料成本；且相较于传统方法采用加酸中和碱水并蒸发制盐的工艺，本发明所述方法中碱水的处理成本更低。[0013] 本发明所述回收碱液为氢氧化钠和氯化钠的水溶液；套用过程用其替代部分氢氧化钠水溶液，用于碱解反应中，从而提升氢氧化钠转化率，并降低了高盐废水的处理成本。[0014] 本发明所述碱解方法中高盐碱水的处理成本可降低30％左右，有利于节能减排。[0015] 本发明所述方法利用氯化钠和氢氧化钠的溶解度不同，将碱解反应得到的碱水进行脱水处理，使得氯化钠以固体形式析出，同时实现氢氧化钠的浓缩，得到适于碱解反应的回收碱液浓度；本发明所述方法得到的回收碱液套用于碱解反应中，经检测碱解反应是合格的。[0016] 优选地，步骤(3)所述回收碱液中氢氧化钠的浓度为28％～32％，例如28.5％、29％、29.5％、30％、30.5％、31％或31.5％等。[0017] 优选地，步骤(3)中浓缩的方法分两步浓缩，包括第一步浓缩和第二步浓缩；[0018] 其中，第一步浓缩为将步骤(2)得到的碱水进行脱水，至析出固体的质量与剩余液体的质量比为0.9～1.1:1，例如0.95:1、1:1或1.05:1等，过滤去除固体，得到浓缩液；[0019] 第二步浓缩为：将浓缩液继续浓缩，至浓缩液中NaOH浓度为28％～32％，例如28.5％、29％、29.5％、30％、30.5％、31％或31.5％等，过滤去除固体，得到回收碱液。[0020] 上述碱水中含有大量盐，一步浓缩盐析出太多，无法搅拌；本发明中碱水的浓缩步骤分两步进行，便于得到适于套用的回收碱液。[0021] 优选地，步骤(2)所述碱水的浓度选自5％～6.5％，例如5.2％、5.5％、5.8％、6％或6.3％等。[0022] 优选地，所述浓缩液的浓度选自14.5％～15.5％，例如14.8％、15％或15.3％等。[0023] 本发明中浓缩过程控制上述参数范围，其目的在于控制盐的析出，避免第一步浓缩过程大量析出盐影响搅拌，同时有利于进一步浓缩得到适于套用的回收碱液。[0024] 优选地，步骤(3)中回收碱液套用过程中，回收碱液与氢氧化钠水溶液的质量比为0.4～0.5:1，例如0.42:1、0.45:1或0.48:1等。[0025] 优选地，步骤(1)中氢氧化钠水溶液的浓度为30％～33％，例如31％、32％或33％等。[0026] 优选地，步骤(1)所述催化剂选自季铵盐；优选为四丁基溴化铵。[0027] 优选地，步骤(1)中1?氯环己基?苯基甲酮、氢氧化钠及催化剂的摩尔量之比为1:(1.2～1.3):(0.001～0.005)，例如1:1.25:0.0026等。[0028] 优选地，步骤(1)所述碱解反应的温度选自83℃～86℃，例如84℃或85℃等。[0029] 优选地，步骤(3)中进行浓缩前还包括将碱水通过活性炭吸附去除有机物。[0030] 本发明所述方法中，步骤(2)中分液得到的碱水中有机物杂质含量较少，对后续影响较。叛≡谂ㄋ醪僮髑巴ü钚蕴课降姆椒ㄈコ谢。[0031] 相较于传统加盐酸中和、蒸发制盐的处理方式，本发明所述碱解方法避免了盐酸的使用，降低了蒸发脱水的能耗，且降低了废盐(固废)的处理成本，且回收碱液套用能得到较高的目标产物收率和纯度，产品合格，满足实际生产要求。[0032] 相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：[0033] (1)本发明所述碱解方法将碱解反应得到的碱水经浓缩，得到包含氢氧化钠和氯化钠的回收碱液，并将其套用于碱解反应中；其能有效提升原料氢氧化钠的转化率，降低原料成本；[0034] (2)相较于传统方法采用加酸中和并蒸发制盐的工艺，本发明所述方法中碱水的处理成本更低。具体实施方式[0035] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。[0036] 实施例1[0037] 本实施例提供了一种制备1?羟基环已基?苯基甲酮的碱解方法，具体包括以下步骤：[0038] (1)将4000g(17.94mol)1?氯基环己基?苯基甲酮加入到20L反应釜中，加入2800g32％(22.40mol)氢氧化钠溶液及15g四丁基溴化铵，控温至85℃进行碱解反应，[0039] (2)待步骤(1)中反应结束后，分液，得到高盐碱水(NaOH含量为5.75％)；[0040] (3)将步骤(2)中高盐碱水转至5L反应釜中，进行蒸发脱水，待析出氯化钠固体与剩余液体的质量比为1:1，进行过滤，将滤液进行检测，NaOH含量为15.5％，继续浓缩，取样检测，NaOH含量为30％，停止浓缩，过滤，得回收碱液，重量860g，氢氧化钠含量为30％；[0041] (4)将4000g(17.94mol)1?氯基环己基?苯基甲酮加入到20L反应釜中，加入2000g32％(16.00mol)氢氧化钠溶液、860g回收碱溶液及15g四丁基溴化铵，控温至85℃进行碱解反应，检测到1?氯基环己基?苯基甲酮的含量＜0.1％，即碱解反应合格；[0042] (5)将步骤(4)得到的反应液进行分液，得到高盐碱水，氢氧化钠含量为5.56％。[0043] 本实施例步骤(2)中分液得到高盐碱水相和产品相，并对产品相进行水洗、精馏、结晶，得到成品1?羟基环已基?苯基甲酮，收率为92％(以1?氯基环己基?苯基甲酮的加入量为标准计算)，纯度为99.5％。[0044] 本实施例步骤(4)中碱解反应后，分液得到高盐碱水相和产品相，并采用与步骤(2)中产品相相同的提纯方法，所得目标产物收率为92.5％，纯度为99.4％；[0045] 本实施例步骤(1)中单步碱解反应，氢氧化钠转化率为80.09％。[0046] 本实施例中采用回收碱液套用的方式，两步反应的氢氧化钠的复合转化率为93.44％。[0047] 实施例2[0048] 本实施例将实施例1步骤(5)中分液得到的高盐碱水按照实施例1中步骤(3)的浓缩方法进行处理，得到回收碱液，并将其套用于碱解反应，套用方法与实施例1中完全相同。[0049] 本实施例套用过程中，碱解反应合格。[0050] 将本实施例中碱解反应得到的反应液进行分液，得到高盐碱水和产品相，并将产品相进行提纯，提纯方法与实施例1中完全相同，得到目标产物收率为92.4％，纯度为99.5％。[0051] 实施例3[0052] 本实施例与实施例1的区别仅在于，步骤(2)中分液后，将高盐碱水通过活性炭吸附装置，吸附去除有机物；之后按照实施例1中步骤(3)的浓缩方法进行处理，得到回收碱液，并将其套用于碱解反应，套用方法与实施例1中完全相同。[0053] 本实施例套用过程中，碱解反应合格。[0054] 将本实施例中碱解反应得到的反应液进行分液，得到高盐碱水和产品相，并将产品相进行提纯，提纯方法与实施例1中完全相同，得到目标产物收率为92.7％，纯度为99.6％。[0055] 申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

专利地区：湖南

专利申请日期：2022-12-06

专利公开日期：2024-09-27

专利公告号：2024-09-27