專利名稱：：醇鋁的制造方法
技術領域：
：本發明關于一種有機醇鋁的生產方法，由金屬鋁和過量的醇在觸媒劑存在下進行反應。醇鋁又稱烷氧基鋁，其中由1-4個碳原子構成的醇鋁稱低碳醇鋁，4個以上碳原子構成的稱為高碳醇鋁，分子成為Al(OR)3，醇鋁的用途主要用作脫水劑、催化劑、防水劑的原料，也可用于制藥工業，而將醇鋁特別是低碳醇鋁進一步水解制備高純超細氧化鋁是目前認為較為可行的方案，這也進一步拓寬了醇鋁的應用領域，關于醇鋁的制造文獻報導很少，已知上海馬陸化工廠生產工業級異丙醇鋁系采用鋁絲或鋁箔與過量的無水異丙醇在氯化鋁觸媒劑存在下加熱回流反應，待鋁全部溶解后先減壓蒸餾除去醇再真空蒸餾得到醇鋁，類似方法在國內外文獻中曾有報導，例如CN85100218、WildsA、L、orgReactior21178(1944)及GCWhitaker，AdvChemSer23、184(1959)的文獻中均涉及到了異丙醇鋁的乙醇鋁、甲醇鋁制備方法，除了甲醇鋁反應不是金屬鹽作為觸媒劑以外，醇與鋁的反應均需采用觸媒劑，而觸媒劑種類僅僅局限于氯化汞或氯化鋁這兩種。實驗表明，采用上述觸媒劑反應時間較長，用量較大，而且觸媒劑容易殘留在蒸餾管壁而污染產品，降低產品質量，情況嚴重時還需清理或更換蒸餾管壁而影響了工藝流程操作。本發明的目的是要克服上述現有技術存在的不足而提供一種用于醇鋁生產方法中新的觸媒劑以提高醇鋁生產效率并進一步制備高純度的醇鋁用作制備高純超微細氧化鋁的原料。本發明的特點是采用碘化物作為觸媒劑，金屬鋁和過量的醇在通常為微量的觸媒劑碘化物存在下加熱溶解進行反應，然后先分餾出過剩的醇后再蒸餾得醇鋁產品，得到的醇鋁雜質含量很低，反應得到的優質產品得率很高，完成反應時間較原來采用氯化鋁或氯化汞觸媒劑所需時間縮短1-3倍，用量也較之減少2-5倍，且在分餾過程中幾乎不出現白色固體(主要是觸媒劑影響)粘管現象，本發明制品均符合表1、2所列的技術指標要求，表3給出的對比數據系采用相同的反應物料在不同觸媒劑存在下得到的對比技術參數。在本發明中，低碳醇與金屬鋁的反應中采用碘化物觸媒劑做為優選方案，所述的碘化物最好是碘化汞或碘化鋁等，加入量為醇加入量的0.02%(重量比)以上，以0.06%上限為宜，高于此上限也可，僅是有些浪費與不必要。在本發明中若采用純度為99.6%以上的金屬鋁與低碳醇反應，一次或二次蒸餾將得到純度達99.99%的低碳醇鋁，且高純產品得率較高，利用一次蒸餾后的殘留物再次投入反應再蒸餾稱再次分餾也就是一次蒸餾流程)將使精品得率大于百分之九十以上。本發明若要得到高級純的低碳醇鋁并不需要靠數次蒸餾，而僅需一次蒸餾及其再次分餾即可，且雜質含量甚微，采用萃取比色法檢測觸媒劑可能帶來的碘雜質含量，均說明該雜質含量可以忽略不計而不影響產成品質量。表4給出了本發明各實施例制品技術參數指標。注初次、再次分餾均包括在一次蒸餾中，僅有再次分餾的實施例其加入反應的無水醇系已溶解了前次反應蒸餾余下的殘留物，故無所謂初次分餾。例1.將27克純度為99.8%的工業高純鋁裝在有回流冷凝管的1升圓底燒瓶中，加入350～500毫升的無水乙醇，並加入0.1克碘化汞在油浴中加熱80～95℃進行回流反應，3小時完成合成反應后，進行初次分餾，即在80℃以上先蒸出過剩的無水乙醇加以回收，然后將油浴升至200～220℃進行減壓蒸餾，得乙醇鋁122克，初次分餾中乙醇回收率80.5%，乙醇鋁產率75.3%;經初次分餾后燒瓶中未蒸完的殘余物用350～500毫升無水乙醇浸取后的清液再與27克純度99.8%的工業高純鋁在同上裝置中進行回流。合成反應和分餾(再次分餾)，再次分餾乙醇回收率97%，乙醇鋁產率93.4%。例2.將27克純度為99.8%的工業高純鋁裝在有回流冷凝管的1升圓底燒瓶中，加入300毫升的無水異丙醇，並加入0.1克碘化鋁，在油浴中加熱83～95℃進行回流反應，4小時完成合成反應后進行初級分餾，即在85℃以上先蒸出過剩的無水異丙醇，回收異丙醇47.9克，然后將油浴升至180～190℃減壓分餾出異丙醇鋁157.2克，初次分餾中異丙醇回收率79.4%，異丙醇鋁產率77.1%;經初次分餾后燒瓶中未蒸完的殘余物用300毫升無水異丙醇浸取后的清液再與27克純度為99.8%的工業高純鋁在同上裝置中進行合成反應和分餾(再次分餾)，再次分餾異丙醇回收率95.7%，異丙醇鋁產率95.6%，得到異丙醇鋁產品純度99.98～99.99%，再經一次蒸餾(提純蒸餾或稱二次蒸餾)，異丙醇鋁產品條件≥94.99%，其中Al2O3含量25.44%。例3.分別將27克純度為99～99.6%的工業純鋁或≥99.97%高純鋁裝在有回流冷凝管的1升前次蒸餾后剩有反應物圓底燒瓶中，加入300毫升的無水異丙醇，並加入0.2克碘化汞，在油浴中加熱至83～95℃進行回流反應，3小時完成合成反應，進行再次分餾，即先在85℃以上蒸出過剩無水異丙醇分別為48.7克、52.6克，后將油浴升至180～190℃下減壓分餾出異丙醇鋁分別為192克、201克，再次分餾異丙醇回收率分別為92.8%、97.8%，異丙醇鋁產率分別為94.1%、98.4%，異丙醇鋁純度分別為99.97～99.98%、≥99.99%。例4.將540克純度為99.8%的工業高純鋁裝在有回流冷凝管的10升反應容器中，加入無水異丙醇6升，並加入2克碘化鋁，在油浴中加熱至89～95℃進行回流反應4小時完成合成反應后進行再次分餾即一次蒸餾，先在85℃以上蒸出過剩異丙醇，然后將溫度升至180～190℃，蒸出異丙醇鋁，其中回收異丙醇825克，異丙醇鋁粗品338克(工業級產品)，精品3660克(其純度99～99.98%，可作試劑級產品)，將該精品再經二次蒸提純，可得純度≥99.99%，再次分餾異丙醇鋁總得率為96%，其中精品得率為88.5%，經二次蒸餾提純異丙醇鋁總得率為92.2%，其中精品得率為85%，異丙醇回收率均為86.4%。一次蒸餾得到異丙醇鋁粗品純度為99-99.98，可作為下二次蒸餾的原料或作為試劑級產品。例5.將540克純度為99.8%的工業高純鋁裝在有回流冷凝管的10升反應容器中，加入無水異醇6升，並加入2克碘化汞，在油浴中加熱至83～95℃進行回流反應，4小時完成合成反應后進行再次分餾(第一次蒸餾)，在85℃以上蒸出過剩異丙醇，180～190℃下蒸出異丙醇鋁得異丙醇鋁粗品331.6克，精品3665.9克，產品純度≤99.99%，經二次蒸餾提純后純度為≥99.99%，三次蒸餾提純后純度＞99.99%，異丙醇鋁總得率一蒸得率為95.8%;二蒸得率為91.8%，三蒸得率為88.0%，其中精品總得率一蒸得率為88.1%，二蒸再分為84.4%，三蒸得率為80.9%，一蒸粗品可作為工業級產品，二蒸粗品純度接近99.99%，可作為下次二次蒸餾的原料或作試劑級產品，三蒸粗品純度≥99.99%，可作下次三次蒸餾的原料。例6.采用例1～例5回收過剩的無水乙醇和無水異丙醇，分別按例1、例2、例3的方法步驟進行回流合成反應和分餾，所得的結果與例1、例2、例3結果相似。表3觸媒對反應完成時間的影響</tables>權利要求1.一種醇鋁的制備方法，由金屬鋁和過量的醇在微量的觸媒劑存在下加熱溶解進行反應，然后先分餾出過剩的醇后再蒸餾出醇鋁產品，其特征在于采用的觸媒劑為碘化物。2.根據權利要求1所述的醇鋁的制造方法，其特征在于參加反應的醇為低碳醇。3.根據權利要求1或2所述的醇鋁的制造方法，其特征在于碘化物為碘化汞或碘化鋁，加入量為醇加入量的0.02%(重量比)以上。4.根據權利要求1或2所述的醇鋁的制造方法，其特征在于采用純度為99.6%以上的金屬鋁與低碳醇反應。5.根據權利要求3所述的醇鋁的制造方法，其特征在于采用純度為99.6%以上的金屬鋁與低碳醇反應。全文摘要本發明關于一種有機醇鋁的生產方法，由金屬鋁和過量的醇在觸媒劑存在下進行反應，然后先分餾出過剩的醇后再蒸餾出醇鋁產品，其特點是采用碘化物為觸媒劑，該碘化物特別指碘化汞與碘化鋁。本發明方法具有完成反應時間短，優質產品得率高，工藝簡單等優點。文檔編號C07C29/70GK1062135SQ9111137公開日1992年6月24日申請日期1991年12月11日優先權日1991年12月11日發明者張美鴿,林蘭生,趙高倫,白東文申請人:浙江省明礬石綜合利用研究所