專利名稱:一種乙酰丙酮鋁的制備方法
技術領域:
本發明屬精細化工領域,特別是涉及一種乙酰丙酮鋁的制備方法。
背景技術:
乙酰丙酮鋁除作催化劑用外,還可用作樹脂交聯劑、樹脂硬化促進劑、橡膠添加劑、超傳導薄膜、熱線反射玻璃膜、透明導電膜的形成劑等。另外,它還可用作汽油、潤滑油的添加劑,油漆、涂料和印花油墨干燥劑,膠粘劑的添加劑,醋酸纖維溶劑等。現有乙酰丙酮鋁的生產方法主要以苯類物質為溶劑,采用三氯化鋁和乙酰丙酮合成,缺點是生產
存在嚴重污染。中國專利(200610041298.6)以異丙醇和丙酮為溶劑,采用鋁粉和乙酰丙酮鋁合成,缺點是有機溶劑消耗大、反應緩慢、鋁粉與乙酰丙酮質量比不合理(理論值為l: 12),造成大量鋁粉沒有反應,無法實施。
發明內容
本發明目的在于克服現有技術的不足,提供一種反應條件溫和、工藝簡單、生產效率高的乙酰丙酮鋁制備方法。
本發明是通過以下方式實現的
一種乙酰丙酮鋁的制備方法,釆用鋁粉和乙酰丙酮合成,其特征是以水為溶劑,以質子酸為催化劑,用質子堿調節酸度,包括以下步驟
1. 向反應釜中加入100 200千克水作溶劑;
2. 在攪拌條件下加入5 10千克鋁粉,使鋁粉均勻分散于水中;
3. 在攪拌條件下加熱至60 90°C,在恒溫條件下滴加56 140千克乙酰丙酮;
4. 在反應過程中,滴加質子酸使溶液的pH為1.0 4.0, pH太低,鋁粉反應快不易控制,PH太高,容易出現氫氧化鋁沉淀,不利于反應進行;
5. 滴加完乙酰丙酮后,在60 9(TC和攪拌條件下反應1 3小時;
6. 用質子堿調節pH為6.0 8.0, pH太高,乙酰丙酮鋁轉化為氫氧化鋁,pH太低,乙酰丙酮鋁無法析出;
7. 在60 9(TC和攪拌條件下,繼續反應1 2小時;
8. 反應結束后,冷卻至室溫,過濾分離乙酰丙酮鋁,并用水反復洗滌至洗滌液為無色,干燥后得到純乙酰丙酮鋁;
9. 用甲醇或苯等有機溶劑進行重結晶,得到結晶性高純乙酰丙酮鋁。上述乙酰丙酮鋁的制備方法,其特征是所用質子酸為鹽酸、硫酸、磷
酸中的一種,所用質子堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的一種。
與現有技術相比,本發明的副產物為氫氣和少量可溶性鹽,工藝簡單,無有機溶劑污染,無需特殊純化即可得到產品,產品純度高,產率大于95%;鋁與乙酰丙酮的摩爾比為1.0: 3.0 1.0: 3.8 (理論值為1.0: 3.0),降
低了乙酰丙酮的用量,從而降低了成本;其主要反應為兩步
2A1+6H+—2A13++3H2A13++3CH3C0CH2C0CH3—Al (CH:!C0CHC0CH:!) 3+3H+
總反應為
2A1+6CH3C0CH2C0CH3—2A1 (CH3C0CHC0CH3) 3+3H具體實施方式
下面給出本發明的三個最佳實施例實施例1
向反應釜中加入100千克水,在攪拌條件下加入5千克鋁粉,使鋁粉均勻分散于水中;在攪拌條件下加熱至75"C,在恒溫和攪拌條件下滴加60千克乙酰丙酮,用鹽酸調節溶液的pH為1.5,滴加完乙酰丙酮后,在75。C和攪拌條件下反應2. 0小時;用氨水調節pH為8. 0,在75"C和攪拌條件下,繼續反應1.5小時;反應結束后,冷卻至室溫,分離乙酰丙酮鋁,并用水反復洗滌至洗滌液無色,干燥后得到54.6千克乙酰丙酮鋁;產品純度為98.0%,產率為96. 3%。
向反應釜中加入200千克水,在攪拌條件下加入10千克鋁粉,使鋁粉均勻分散于水中;在攪拌條件下加熱至65°C,在恒溫和攪拌條件下滴加125千克乙酰丙酮,用硫酸調節溶液的pH為3.0,滴加完乙酰丙酮后,在65。C和攪拌條件下反應2.5小時;用氫氧化鈉調節pH為7.0,在65。C和攪拌條件下,繼續反應2.0小時;反應結束后,冷卻至室溫,分離乙酰丙酮鋁,并用水反復洗漆至洗滌液無色,干燥后得到107.7千克乙酰丙酮鋁;產品純度為98. 1%,產率為95. 1%。實施例3
向反應釜中加入150千克水,在攪拌條件下加入7. 5千克鋁粉,使鋁粉均勻分散于水中;在攪拌條件下加熱至85。C,在恒溫和攪拌條件下滴加IOO千克乙酰丙酮,用磷酸調節溶液的pH為2.5,滴加完乙酰丙酮后,在85'C和攪拌條件下反應2.0小時;用氫氧化鉀調節pH為6.0,在85i:和拌條件下,繼續反應1.5小時;反應結束后,冷卻至室溫,分離乙酰丙酮鋁,并用水反復洗滌至洗滌液無色,干燥后得到85.0千克乙酰丙酮鋁;產
品純度為96. 5%,產率為98. 4%。
權利要求
1、一種乙酰丙酮鋁的制備方法,采用鋁粉和乙酰丙酮合成,其特征是以水為溶劑,以質子酸為催化劑,用質子堿調節酸度,包括以下步驟(1)向反應釜中加入100~200千克水作溶劑;(2)在攪拌條件下加入5~10千克鋁粉,使鋁粉均勻分散于水中;(3)在攪拌條件下加熱至60~90℃,在恒溫條件下滴加56~140千克乙酰丙酮;(4)在反應過程中,滴加質子酸使溶液的pH為1.0~4.0;(5)滴加完乙酰丙酮后,在60~90℃和攪拌條件下反應1~3小時;(6)用質子堿調節pH為6.0~8.0;(7)在60~90℃和攪拌條件下,繼續反應1~2小時;(8)反應結束后,冷卻至室溫,過濾分離乙酰丙酮鋁,并用水反復洗滌至洗滌液為無色,干燥后得到純乙酰丙酮鋁。
2、 根據權利要求l所述的一種乙酰丙酮鋁的制備方法,其特征是所用質 子酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的一種,所用質子堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、 氨水中的一種。
全文摘要
本發明屬精細化工領域,特別是涉及一種乙酰丙酮鋁的制備方法。該制備方法采用鋁粉和乙酰丙酮合成,其特征是以水為溶劑,以質子酸為催化劑,用質子堿調節酸度;所用質子酸為鹽酸、硫酸、磷酸中的一種,所用質子堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀和氨水中的一種。與現有技術相比,本發明的副產物為氫氣和少量可溶性鹽,工藝簡單,無有機溶劑污染,純化方便,產品純度高,產率大于95%;鋁與乙酰丙酮的摩爾比為1.0∶3.0~1.0∶3.8,乙酰丙酮的用量低,從而降低了成本。
文檔編號C07C45/00GK101486632SQ20091001449
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月27日 優先權日2009年2月27日
發明者張金昌, 王傳名, 管從勝 申請人:山東大學