CN108484532B - 一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺，具体流程如下：(1)分步酯化：在反应器中加入偏苯三甲酸或偏苯三酸酐、助溶剂、环氧氯丙烷、催化剂，保温反应。酯化反应完毕后，减压蒸除环氧氯丙烷和助溶剂；(2)消去闭环：加入闭环溶剂，将反应器升至反应温度，缓慢滴加无机碱的水溶液，滴完后在所需的反应温度下保温反应适当时间，同时反应器负压状态用分水器去除其中的水；(3)精制：过滤、水洗分液、蒸馏。本发明采取的措施能够有效防止环氧氯丙烷与中间产物继续反应生成二聚物或多聚物，以及目标产物水解。反应温度适中，反应时间短，副产物少，后处理简单而且环保，产品质量好，适合工业化生产，具有很好的经济效益。

Description

一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺

技术领域

本发明涉及一种合成偏苯三甲酸三缩水甘油酯的方法，具体是偏苯三甲酸或偏苯三酸酐与环氧氯丙烷通过分步酯化-消去闭环-精制三步法合成偏苯三甲酸三缩水甘油酯；属于有机化工领域。

背景技术

偏苯三甲酸三缩水甘油酯，化学名为1，2，4-苯三甲酸三(环氧乙烷基甲基)酯，CAS号为7237-83-4，分子式：C18H18O9，分子量：378.33g/mol，沸点：278℃，熔点：-21.5℃，密度比水重，浅黄色透明液体，微溶于水、甲醇，易溶于乙酸乙酯、乙腈、丙酮等有机溶剂。在结构上，由于它的分子内含有高活性的环氧基团，可以进行一系列的化学反应，因此，广泛的应用于化工、医学、性能研究等多种领域，最终得到的产品有良好的耐腐蚀、耐磨、耐热等特点，是精细化工合成中重要的原料之一。

环氧树脂属环氧烷酯型化合物，是良好的超低温粘结剂，以异氰尿酸三缩水甘油酯(简称TGIC)为代表。然而TGIC的致癌性使其应用受到了限制，欧美等国已禁止使用。目前我国虽仍可以使用TGIC，但随着经济水平的发展以及对环境友好型材料的需求，迫于对环境保护的压力，TGIC的使用很大程度上已经被限制使用，而对新型低毒环氧树脂的需求则会越来越大。多元羧酸型环氧树脂作为粉末固化剂因其优异的性能和环保性受到人们的关注，偏苯三甲酸三缩水甘油酯与对苯二甲酸二缩水甘油酯按比例混合得到的PT910/912环氧树酯固化剂，具有环保、稳定性好、相容性优良、易于保存、表面光泽度好、透光性好等优点，被认为是具有广阔前景的固化剂。

文献和专利调研发现偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成有许多工艺路线，具体包括羧酸盐法、酰氯法、氧化法、酯交换法和酯化-闭环两步法等。通过对几条合成路线的比较研究发现，羧酸盐法中羧酸盐很容易制备，但弱亲核性致使其与环氧氯丙烷反应困难，所需反应温度较高，且收率较低。酰氯法中酰氯制备以及与环氧氯丙烷反应都需无水条件，反应条件相对苛刻。酯交换法需先制备甲酯中间体，且存在生产成本高的问题。酯化-闭环两步法是目前制备环氧树脂类化合物备受关注的一种方法，该法虽需经过环氧的开环、闭环两步，实际中间体产物不需纯化；但该法在开环酯化属于非均相反应，加上催化剂使用，以及消去闭环时碱性条件酯的水解，同时环氧类化合物自聚或相互聚合等会造成反应产物复杂，进而影响产物收率和产品质量，所以需对合成工艺路线进行改进以及新的反应器设计。

发明内容

本发明针对上述问题提出了一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺，采取的措施能够有效防止环氧氯丙烷与中间产物继续反应生成二聚物或多聚物以及目标产物水解，反应温度适中，反应时间短，副产物少，后处理简单，产品质量好，适合工业化生产，具有很好的经济效益。

为达到上述目标，本发明提供一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺，包括分步酯化、消去闭环、精制工艺过程。具体流程如下：

(1)分步酯化

在反应器中加入偏苯三甲酸或偏苯三酸酐、助溶剂、环氧氯丙烷、催化剂，将反应器内的温度设定到所需的温度，充分搅拌，待反应器中反应液温度升至反应温度后，保温反应，其中环氧氯丙烷分三次加入，开环酯化反应完毕后，减压蒸除环氧氯丙烷和助溶剂；

(2)消去闭环

加入闭环溶剂，将反应器升温到所需的反应温度，用恒压滴液装置向反应器中缓慢滴加无机碱的水溶液，滴完后在所需的反应温度下保温反应适当时间，同时反应器负压状态用分水器去除其中的水；

(3)精制

将所得到溶液过滤掉无机盐，滤液用水多次洗涤分液，至有机层中性；然后将有机层减压蒸馏除去产品中的溶剂、水分以及部分杂质，最后得到产品。

进一步的，合成所需的原料包括偏苯三甲酸或偏苯三酸酐。

进一步的，合成所需的助溶剂包括水、丙酮或N，N-二甲基甲酰胺。

进一步的，合成所需的原料包括环氧氯丙烷。

进一步的，步骤(1)中的催化剂为相转移催化剂，包含十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵或苄基三乙基氯化铵。

进一步的，无机碱包含氢氧化钠或氢氧化钾。

进一步的，闭环溶剂包含二氯甲烷或甲苯。

本发明还提供了分步酯化-消去闭环-精制三步法的工艺路线在偏苯三甲酸三缩水甘油酯的生产方法，该生产方法以偏苯三甲酸或偏苯三酸酐和环氧氯丙烷为原料，偏苯三甲酸或偏苯三酸酐与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(10-34)，其中环氧氯丙烷均分三次加入，酸与助溶剂摩尔比为1:4.5，反应温度为85-110℃；

催化剂的用量为偏苯三甲酸或偏苯三酸酐用量的0.5-8％(按质量百分比计)，酯化反应时间2-7h；

偏苯三甲酸或偏苯三酸酐与闭环溶剂的重量比为1：2-6，闭环温度20-50℃；

偏苯三甲酸或偏苯三酸酐与加碱量的摩尔比为1:3.5-5.5，压力为-0.1MPa，闭环反应时间3-8h。

在制备偏苯三甲酸三缩水甘油酯的实验过程中，发明人意外地发现，当分步加入环氧氯丙烷时，产品环氧值较高，这主要是由于分步加入环氧氯丙烷可防止过量环氧氯丙烷自聚或与其他产物聚合；消去闭环中反应体系抽真空移除其中的水，最大限度杜绝目标产物水解。一次加入与分次加入环氧氯丙烷对反应的影响如表1所示。

表1一次加入与分次加入环氧氯丙烷对反应的影响

表1的结果表明，反应中分步加入环氧丙烷，所得产品的环氧值和收率均较一次性全部加入高，但是分四次加入时，合成反应进行不够完全，所得产品的环氧值和收率反而降低，且增加了操作难度，因此优选分三次加入环氧丙烷。

本发明的有益效果在于：

本发明中采用的分步酯化-消去闭环-精制三步法工艺，在给定的工艺条件下用于偏苯三甲酸或偏苯三酸酐和环氧氯丙烷通过分步酯化-消去闭环反应生产偏苯三甲酸三缩水甘油酯，有效防止环氧氯丙烷与中间产物继续反应生成二聚物或多聚物，以及目标产物水解。

该方案反应温度适中，反应时间短，副产物少，后处理简单，产品质量好，适合工业化生产。

附图说明

图1为本发明实施例中所使用的反应器的剖视图。

图2为本发明实施例中所使用的反应器的搅拌机构的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

附图标记：

反应器主体1、支撑架2、进料口3、回流口4、冷凝器5、导热盘管6、导热油7、保温层9、出料口10、搅拌轴11、减速电机12、第一搅拌叶13、第二搅拌叶14、第三搅拌叶15、第四搅拌叶16、第一搅拌杆17、第二搅拌杆18、第三搅拌杆19、第四搅拌杆20、第五搅拌杆21、第一刮板22、第二刮板23、上挡板24、温度传感器25、PLC控制器26、挡料板27、导热油进口28、导热油出口29。

对比实施例1

将偏苯三甲酸40kg，丙酮62.2L，环氧氯丙烷150L，十六烷基三甲基溴化铵0.2kg，依次投入反应器，搅拌，升温至85℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流。反应7h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷60L，升温至50℃。通过恒压滴液装置缓慢加入53.4kg50％氢氧化钠溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温7h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.47eq/100g，产品收率65.2％。

对比实施例2

将偏苯三甲酸40kg，丙酮62.2L，环氧氯丙烷75L，十六烷基三甲基溴化铵0.2kg，依次投入反应器，搅拌，升温至85℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，再次环氧氯丙烷75L。反应7h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷60L，升温至50℃。通过恒压滴液装置缓慢加入53.4kg50％氢氧化钠溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温7h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.51eq/100g，产品收率65.3％。

对比实施例3：

将偏苯三甲酸酐36.5kg，水15.4L，环氧氯丙烷269L，十六烷基三甲基溴化铵0.8kg，依次投入反应器，搅拌，升温至95℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流。反应5h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷127L，升温至45℃。通过恒压滴液装置缓慢加入61kg50％氢氧化钾溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温5h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钾，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.46eq/100g，产品收率63.2％。

对比实施例4：

将偏苯三甲酸酐36.5kg，水15.4L，环氧氯丙烷67L，十六烷基三甲基溴化铵0.8kg，依次投入反应器，搅拌，升温至95℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷202L均分三次加入。反应5h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷127L，升温至45℃。通过恒压滴液装置缓慢加入61kg50％氢氧化钾溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温5h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钾，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.52eq/100g，产品收率72.4％。

对比实施例5：

将偏苯三酸酐36.5kg，丙酮62.2L，环氧氯丙烷253.5L，水6L，苄基三乙基氯化铵3.2kg，依次投入带回流的反应器，搅拌，升温至110℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，再次环氧氯丙烷253..5L。反应2h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷277L，升温至20℃。通过恒压滴液装置缓慢加入83.8kg50％氢氧化钠溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温2h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.49eq/100g，产品收率65.2％。

实施例1

将偏苯三甲酸40kg，丙酮62.2L，环氧氯丙烷50L，十六烷基三甲基溴化铵0.2kg，依次投入反应器，搅拌，升温至85℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷100L均分两次加入。反应7h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷60L，升温至50℃。通过恒压滴液装置缓慢加入53.4kg50％氢氧化钠溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温7h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.65eq/100g，产品收率82.1％。

实施例2：

将偏苯三甲酸40kg，N，N-二甲基甲酰胺66.6L，环氧氯丙烷64L，十八烷基三甲基氯化铵0.6kg，依次投入反应器，搅拌，升温至85℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷130L均分两次加入。反应6h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷71L，升温至45℃。通过恒压滴液装置缓慢加入57.2kg50％氢氧化钠溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温6.5h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.66eq/g，产品收率83.3％。

实施例3：

将偏苯三甲酸酐36.5kg，水15.4L，环氧氯丙烷89L，十六烷基三甲基溴化铵0.8kg，依次投入反应器，搅拌，升温至95℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷180L均分两次加入。反应5h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷127L，升温至45℃。通过恒压滴液装置缓慢加入61kg50％氢氧化钾溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温5h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钾，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.68eq/100g，产品收率85.9％。

实施例4：

将偏苯三酸酐36.5kg，水15.4L，环氧氯丙烷104.5L，四丁基溴化铵1kg，依次投入反应器，搅拌，升温至90℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷209L均分两次加入。反应4.5h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷94L，升温至40℃。通过恒压滴液装置缓慢加入64.8kg50％氢氧化钠溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温4h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.69eq/100g，产品收率87.1％。

实施例5：

将偏苯三甲酸40kg，N，N-二甲基甲酰胺66.6L，环氧氯丙烷119L，十六烷基三甲基溴化铵1.2kg，依次投入反应器，搅拌，升温至100℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷239L均分两次加入。反应4h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷105L，升温至40℃。通过恒压滴液装置缓慢加入68.6kg50％氢氧化钾溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温3.5h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钾，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.72eq/100g，产品收率90.9％。

实施例6：

将偏苯三甲酸40kg，丙酮62.2L，环氧氯丙烷134L，四丁基溴化铵1.4kg，依次投入反应器，搅拌，升温至100℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷269L均分两次加入。反应3.5h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷155L，升温至35℃。通过恒压滴液装置缓慢加入72.4kg50％氢氧化钾溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温3.5h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.69eq/100g，产品收率87.0％。

实施例7：

将偏苯三甲酸40kg，N,N-二甲基甲酰胺66.6L，环氧氯丙烷149L，苄基三乙基氯化铵2.2kg，依次投入反应器，搅拌，升温至100℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷299L均分两次加入。反应3h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷196L，升温至30℃。通过恒压滴液装置缓慢加入76.2kg50％氢氧化钾溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温3h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钾，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.68eq/100g，产品收率85.9％。

实施例8：

将偏苯三甲酸40kg，水15.4L，环氧氯丙烷159L，十八烷基三甲基氯化铵2.8kg，依次投入反应器，搅拌，升温至110℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷319L均分两次加入。反应2.5h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷150L，升温至25℃。通过恒压滴液装置缓慢加入80kg50％氢氧化钾溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温3h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.64eq/100g，产品收率80.8％。

实施例9：

将偏苯三酸酐36.5kg，丙酮62.2L，环氧氯丙烷169L，水6L，苄基三乙基氯化铵3.2kg，依次投入带回流的反应器，搅拌，升温至110℃，反应过程中通过回流冷凝器不断促使环氧氯丙烷回流，环氧氯丙烷338.5L均分两次加入。反应2h。然后减压脱除环氧氯丙烷和助溶剂，得到浓缩反应液。

向反应液中加入二氯甲烷277L，升温至20℃。通过恒压滴液装置缓慢加入83.8kg50％氢氧化钠溶液，反应体系抽真空(-0.1MPa)通过回流冷凝用分水器去除其中的水，控制1h内滴完。随后继续保温2h。

反应结束后冷却至室温，过滤掉氯化钠，滤液用水洗涤分液至有机层中性。有机相蒸馏除去溶剂，油泵抽真空，得到偏苯三甲酸三缩水甘油酯产品。浅黄色透明液体，通过盐酸-丙酮法检测，其环氧值0.62eq/100g，产品收率78.3％。

进一步的，在实施例1到实施例9中，所应用的反应器包括圆柱体结构的反应器主体1和搅拌机构，反应器主体上设有支撑架2、进料口3和回流口4，支撑架同轴的固定在反应器主体的顶部，回流口上连接冷凝器5，通过称重装置或者计量装置向进料口中进行定量投料；

反应器主体内设有导热盘管6，导热盘管通过其两端的导热油进口28和导热油出口29通入内循环流动的设有导热油7，反应器主体的底部设有保温层9，反应器主体的底部设有出料口10；

搅拌机构设置在反应器中，搅拌机构包括搅拌轴11和均匀固定在搅拌轴外壁上的搅拌叶组；

搅拌轴的底部可转动的固定在反应器主体上，搅拌轴的顶部穿过反应器主体的顶部可转动的固定在支撑架中，支撑架上设有减速电机12，减速电机的输出轴与搅拌轴固定连接；

搅拌叶组包括第一搅拌叶13、第二搅拌叶14、第三搅拌叶15和第四搅拌叶16；

第一搅拌叶的数量为8个，第一搅拌叶包括第一搅拌杆17、第二搅拌杆18和第三搅拌杆19，第一搅拌杆水平的固定在搅拌轴上、与搅拌轴垂直设置，第二搅拌杆倾斜向外的固定在第一搅拌杆上，第三搅拌杆竖直的固定在第二搅拌杆上、第三搅拌杆与搅拌轴平行设置；

第二搅拌叶包括第四搅拌杆20和第五搅拌杆21，第四搅拌杆垂直的固定在第二搅拌杆的下方，第五搅拌杆向内垂直的固定在第四搅拌杆的底部；

第三搅拌叶固定在相邻的两个第一搅拌叶的第二搅拌杆之间，第四搅拌叶固定在搅拌轴与第三搅拌叶之间；

第三搅拌叶和第四搅拌叶的截面形状均为菱形结构；

第三搅拌杆的外壁上交替的设有第一刮板22和第二刮板23，第一刮板与反应器主体内壁之间的距离小于第二刮板与反应器主体内壁之间的距离；

反应器主体中设有上挡板24，上挡板为上大下小的圆台形结构，上挡板固定在反应器主体的顶部，包覆设置在搅拌轴的外部；

反应器主体中还设有温度传感器25，温度传感器、电加热器和减速电机分别与PLC控制器26相连接。

反应器使用时，物料通过进料口进入反应器主体中，将反应器内的温度设定到所需的温度，充分搅拌，待反应器中反应液温度升至给定温度后，保温反应，温度传感器实时感应反应器内的温度，并反馈给PLC控制器以对电加热器和减速电机进行调节，来控制反应器内的温度；

通过采用特殊设计的搅拌叶组能使得固液相原料混合均匀，提高反应效率；

第一刮板和第二刮板能够有效防止物料残留在反应器主体的内壁上；

与此同时，在回流口的底部设有一圈挡料板27，使液体回流更加顺畅。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺，其特征为，包括分步酯化、消去闭环、精制三步法工艺过程，具体流程如下：

(1)分步酯化

在反应器中加入偏苯三甲酸或偏苯三酸酐、助溶剂、环氧氯丙烷、催化剂，将反应器内的温度设定到所需的温度，充分搅拌，待反应器中反应液温度升至反应温度后，保温反应，其中环氧氯丙烷均分三次加入，酯化反应完毕后，减压蒸除环氧氯丙烷；

(2)消去闭环

加入闭环溶剂，反应器升至反应温度，用恒压滴液装置向反应器中缓慢滴加无机碱的水溶液，滴完后保温适当时间，同时反应器负压状态用分水器去除其中的水；

(3)精制

将所得到反应液过滤掉无机盐，滤液用水多次洗涤分液，至有机层中性；然后将有机层减压蒸馏除去产品中的溶剂、水分以及部分杂质，最后得到产品；

该合成工艺以偏苯三甲酸或偏苯三酸酐、环氧氯丙烷为原料，所用的催化剂为相转移催化剂，为十八烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵或苄基三乙基氯化铵；偏苯三甲酸或偏苯三酸 酐与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(10～34)，其中环氧氯丙烷均分三次加入，偏苯三甲酸或偏苯三酸酐与助溶剂摩尔比为1:4.5，反应温度为85-110℃,催化剂的用量按质量百分比为偏苯三甲酸或偏 苯三酸酐用量的0.5-8％，酯化反应时间2-7h；

偏苯三甲酸或偏苯三酸酐与闭环溶剂的重量比为1：2-6，闭环温度20-50℃；偏苯三甲酸或偏苯三酸酐与加碱量的摩尔比为1:3.5-5.5，压力为-0.1MPa，闭环反应时间3-8h。

2.如权利要求1所述的一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺，其特征为，助溶剂为水、丙酮或N，N-二甲基甲酰胺。

3.如权利要求1所述的一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺，其特征为，无机碱为氢氧化钠或氢氧化钾。

4.如权利要求1所述的一种偏苯三甲酸三缩水甘油酯的合成工艺，其特征为，闭环溶剂为二氯甲烷或甲苯。

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