以改性阳离子交换树脂为催化剂制备柠檬酸三丁酯的方法

摘要

本发明公开了一种以改性阳离子交换树脂为催化剂制备柠檬酸三丁酯的方法，其主要内容为：一水柠檬酸、正丁醇和催化剂于140～160℃进行酯化反应，所述催化剂为用无水四氯化锡改性的大孔强酸性阳离子交换树脂。反应结束后，分离除去酯化反应产物中的催化剂，分离液经碱洗、水洗、蒸馏纯化，即制得柠檬酸三丁酯，分离出的催化剂可重复循环使用，活性基本保持不变。本发明公开的柠檬酸三丁酯制备方法，以改性的大孔强酸性阳离子交换树脂为催化剂，以反应物正丁醇作为带水剂，避免了有毒的苯、甲苯等的使用，制备过程不会带来污染，反应条件温和，反应时间短，柠檬酸反应转化率可达到98％以上，生产成本低。

主权项

一种以改性阳离子交换树脂为催化剂制备柠檬酸三丁酯的方法，其特征在于包括如下工艺步骤：（1）酯化反应：将lmol份一水柠檬酸、3.5～4.5 mol份正丁醇及用量为反应物总质量1.8%～5.4%的催化剂加入到酯化反应器，加热搅拌使柠檬酸完全溶解，然后升温至140～160 ℃进行酯化反应，反应至酸值不再降低时停止； （2）反应产物纯化：接步骤（1），从反应产物中分离除去催化剂，加入质量浓度为3～8%的碱性溶液中和未反应的柠檬酸，中和反应结束后用60～90 ℃热水洗涤至中性，分离出的有机相在不超过140 ℃的温度下真空蒸馏除去水及过量正丁醇，即制备得到柠檬酸三丁酯；所述催化剂为采用下述法改性得到的大孔强酸性阳离子交换树脂：3.4～3.6 质量份的氢型大孔强酸性阳离子交换树脂、23.9～26.5质量份的二硫化碳和8.9～13.4质量份的无水四氯化锡在不低于二硫化碳沸点温度下改性反应3～6 小时,反应完毕后用去离子水洗至无Cl^‑,然后先用无水乙醇洗涤，再用丙酮洗涤，最后将树脂在真空条件下干燥，即得到改性的大孔强酸性阳离子交换树脂。