苯氧乙醇的精制

徐仕睿，李天书，李鹏，刘威，张迅

苯氧乙醇的精制

徐仕睿，李天书，李鹏，刘威，张迅

（抚顺东科精细化工有限公司，辽宁 抚顺 113000）

以苯氧乙醇（EPH）为原料，采用中和-吸附法，通过向其中加入适量磷酸中和剂、去离子水及吸附剂进行试验，确定了最优的精制条件为：中和剂选用磷酸、中和剂加量1.1‰（质量分数）、中和温度为80~85 ℃、中和时间为30 min、吸附剂加量为0.6%，在该条件下精制后可得到钾钠离子质量分数为5 μg·g-1以下、色度为10#（Pt-Co比色法）以内的优质EPH产品。

苯氧乙醇；中和；精制

苯氧乙醇（EPH）是一种典型的低毒性、低挥发性、高沸点有机溶剂，早在20世纪70年代欧美已广泛对其加以利用。由于苯氧乙醇能与多种有机溶剂混溶且渗透性强，它可用作丙烯酸树脂、硝基纤维素、乙基纤维素、环氧树脂、醇酸树脂、苯氧基树脂等树脂的溶剂，有“万能溶剂”之称。同时EPH也是一种理想的防腐杀菌剂，近些年随着EPH在医药、消杀、化妆品等产品生产中的应用越来越广泛[1-2]，市场对于该产品的要求也逐渐提升。以往的EPH合成中，产品存在颜色深、钾钠离子质量分数高等问题，这些问题的存在使得部分EPH产品难以应用于医药、化妆品等领域。本文通过对EPH的精制进行研究，采用中和-吸附法并加以优化，使用该工艺精制后EPH的钾钠离子质量分数降至 5 μg·g-1以下，色度控制在10#以内（Pt-Co比色法），更加符合医药及化妆品市场的要求。

1 实验部分

1.1 仪器

YP-300-1型圆盘过滤器，温州大道机械有限公司；WBF型磁力迴转玻璃反应釜、2 L标准计量罐，烟台牟平曙光精密仪器厂；2XZ-2型旋片真空泵，上海龙亚泵阀制造有限公司；FP6410火焰光度计，上海精科仪器有限公司。

1.2 原料

苯酚、KOH，化学纯，天津大茂；一乙醇胺，工业级，扬子石化-巴斯夫有限责任公司；磷酸、亚磷酸、焦磷酸，化学纯，格里斯（天津）医药化学技术有限公司；环氧乙烷，工业品，吉林石化；吸附剂（主要成分白炭黑、硅藻土），自制；去离子水，自制。

1.3 实验步骤

1.3.1 EPH的合成

复合催化剂的配制：先将质量分数0.5‰ 的KOH配成50%水溶液，再加热至45~55 ℃，在该温度条件下加入0.5‰（质量分数）一乙醇胺[3]，搅拌30 min后，得到复合催化剂装瓶备用。

EPH的合成：将熔好的苯酚加入反应釜内，再加入复合催化剂。封釜抽负压至最低，再通入氮气试漏，确保反应釜密封性良好后，氮气置换3~4次。升温至100 ℃开始缓慢进环氧乙烷，控制在温度110~120 ℃、压力＜0.2 MPa条件下将剩余原料进完。进料完毕后熟化至温度不再增长、压力不再降低即可。

1.3.2 EPH精制

熟化完毕后降温至中和温度加入去离子水搅拌25 min，随后在氮气保护下加入中和剂，保持温度搅拌中和。之后再加入吸附剂保持温度搅拌30 min后110~120 ℃减压蒸馏2 h。最后降温至70 ℃将产品压入过滤器中过滤至透明[4]。

本实验对精制工艺中和步骤使用正交试验法进行优化，并根据实验经验与试验结果确定正交试验中的因子及其水平，见表 1。

表1 EPH精制试验中和条件因子水平表

2 结果与讨论

2.1 正交试验结果

正交试验结果数据见表 2。通过表2中在各因子及水平影响下的各个产品精制后钾钠离子质量分数的数据平均值（表中K值）之间的绝对极差可以看出，试验选择的4个因子中，中和剂种类以及中和剂用量对精制效果影响较明显。因此接下来主要通过这两个因子出发对试验结果进行分析。

表2 正交试验结果

注：表2中“K++Na+”表示钾钠离子质量分数，单位为μg·g-1；K1、K2和K3为各因子3个水平的钾钠离子质量分数的平均值；试验中初设吸附剂添加量为0.5%。

2.2 中和各因素的影响

2.2.1 中和剂的选择

通过表2可以看出，中和剂的选择有3个水平(A1 =焦磷酸、A2 =亚磷酸、A3 =磷酸)，精制后EPH中钾钠离子质量分数平均值分别是 27.0、10.4、 6.7 μg·g-1，即中和除钾效果磷酸好于亚磷酸，亚磷酸好于焦磷酸，因此中和剂选用磷酸为最佳。

2.2.2 中和剂用量

通过表2数据可以看出，中和剂用量与精制效果关系也较密切。在精制过程中中和剂用量为3个水平（C1=2.0∶3.0、C2=2.2∶3.0、C3=2.4∶3.0），精制的EPH中钾钠离子质量分数平均值分别是20.0、10.2、13.9 μg·g-1。由数据可得出中和剂用量并非越多越好，加得过少精制效果差，过多也容易起相反作用。综上考虑，中和剂用量与催化剂量质量比为2.2∶3.0，即为1.1‰（质量分数）时较为适宜。

2.2.3 中和温度与时间的确定

因为中和温度与中和时间与上述两个因子相比属次要因素, 所以保证精制效果的前提下，要尽可能缩短中和周期，降低能耗。因此选择中和温度水平 B2=80~85℃、中和时间水平D2=30 min相对适宜。

2.3 吸附剂加量的确定

由上一小节可以得出优选中和条件为：中和剂选用磷酸，添加量为1.1‰（质量分数），中和温度和时间分别为 80~85 ℃和30 min。根据优选中和条件，分别以吸附剂加量为0、0.4%、0.6%、0.8%进行4组试验，每组再进行2次重复性试验。试验结果显示，各组EPH中钾钠离子残留量的平均值分别为24.2、9.5、4.8、4.6 μg·g-1，色度分别为50#、20#、10#、5#，即吸附效果随吸附剂加量的增加而变好，0.6%与0.8%试验组钾钠离子质量分数均低于5 μg·g-1且色度在10#以内。同时考虑到随着吸附剂加量增加，EPH产品收率会降低，所以优选吸附剂加量为0.6%。以上试验也证明了该精制工艺整体稳定性良好。

3 结 论

1）优化后的中和-吸附法精制工艺适用于EPH的精制，且效果良好。

2）确定了最佳精制工艺条件：选用磷酸为中和剂，中和剂加量为1.1‰（质量分数），中和温度为80~85 ℃，中和时间为30 min，吸附剂加量为0.6%。在该工艺条件下，可得到钾钠离子质量分数低于5 μg·g-1、色度为10#以内的优质EPH产品。

[1] 朱领地，莒晓艳.化工产品手册（第六版）[M].北京：化学工业出版社，2016.

[2] 裘炳毅.化妆品化学与工艺技术大全[M].北京：中国轻工业出版社，1997.

[3] 王忠宝，姜艳，王笑衡.合成乙二醇苯醚催化剂的选择[J].精细与专用化学品，2005（5）：19-20.

[4] 徐仕睿，刘勇，李鹏.一种聚羧酸减水剂单体聚醚的精制及应用[J].化学与黏合，2019，41（2）：121-122.

Refining of Phenoxyethanol

,,,,

(Fushun Dongke Chemical Co., Ltd., Fushun Liaoning 113123, China)

Phenoxyethanol (EPH) was refined by using the neutralization-adsorption method, adding an appropriate amount of phosphoric acid neutralizer, deionized water and adsorbent. The optimal purification conditions were determined as follows: the neutralizer phosphoric acid, the amount of neutralizer 1.1‰ (mass fraction), the neutralization temperature 80~85 ℃, the neutralization time 30 min, and the amount of adsorbent 0.6%. High-quality EPH product with potassium and sodium ion mass fraction of 5 μg·g-1or less and a chromaticity of 10#(Pt-Co colorimetry) was obtained after refining under the optimal conditions.

Phenoxyethanol; Neutralization; Refining

2020-10-23

徐仕睿（1981-），男，辽宁省抚顺市人，高级工程师， 2003年毕业于鞍山科技大学，研究方向：表面活性剂和化工新材料。

李鹏（1986-），男，工程师，研究方向：环氧乙烷、环氧丙烷下游衍生物。

TQ064

A

1004-0935（2021）03-0328-03