高纯度1,3-丁二醇的制造方法与流程

    专利2025-10-08  6


    本发明涉及用于化妆品等的高纯度的1,3-丁二醇的制造方法。


    背景技术:

    1、1,3-丁二醇为沸点208℃的粘稠的无色透明且低臭的液体,化学稳定性优良。因此,1,3-丁二醇被用作各种合成树脂、表面活性剂的原料。另外,1,3-丁二醇也通过有效利用其优良的吸湿特性、低挥发性、低毒性而被用作化妆品、吸湿剂、高沸点溶剂、防冻液的材料。特别是近年来,在化妆品行业中,由于毒性和刺激性低的1,3-丁二醇作为保湿剂具有优良的性质,因此其需求大幅增加。

    2、专利文献1中,作为提高无臭的1,3-丁二醇的收率的方法,公开了在进行脱高沸点物蒸馏(除去高沸点成分的蒸馏)时,添加选自由氢氧化钠、氢氧化钾、硼氢化钠和硼氢化钾组成的组中的至少1种化合物并进行蒸馏的方法。

    3、专利文献2公开了:向预先除去了高沸点物的1,3-丁二醇中添加碱金属碱并进行加热处理后,将1,3-丁二醇馏出,以残渣形式分离碱金属碱和高沸点物,接着从1,3-丁二醇馏分中馏去低沸点物,由此可有效减少臭气物质。

    4、现有技术文献

    5、专利文献

    6、专利文献1:日本特开平7-258129号公报

    7、专利文献2:日本专利4559625号公报


    技术实现思路

    1、发明所要解决的问题

    2、但是,通过专利文献1记载的方法得到的无臭1,3-丁二醇存在长期保存时由于经时变化而逐渐产生微臭的难点。

    3、另外,由专利文献2记载的方法制造的1,3-丁二醇的蒸气中,依然能确认到臭气物质,在制品的臭气方面也存在问题。进而,在该文献记载的制造方法中,在向预先除去了高沸点物的1,3-丁二醇中添加碱金属碱并进行加热处理后,在馏出1,3-丁二醇的同时以残渣形式分离出碱金属碱和高沸点物。即,使碱金属碱与臭气起因物质反应而高沸点物化后,将生成的高沸点物与碱金属碱一起从蒸馏塔的塔底部除去(脱碱蒸馏)。该制造方法的情况下,碱金属碱的分离通过脱碱蒸馏中热历程少、加热时间短的薄膜蒸馏来实施。但是,薄膜蒸馏的分离能力低,因此以残渣形式从塔底部分离所生成的高沸点物和碱金属碱时,相当量的1,3-丁二醇会混入到塔底液中。因此,存在最终得到的制品1,3-丁二醇的成品率变差的问题。

    4、鉴于上述情况,本发明的目的在于,提供能够成品率良好地制造充分降低了蒸气中的臭气物质的1,3-丁二醇的、高纯度1,3-丁二醇的制造方法。

    5、用于解决问题的方法

    6、本发明人为了解决上述制造方法的问题进行了深入研究,结果发现,通过在使投料液中的碱的含量小于特定量的状态下对含有1,3-丁二醇的投料液进行加热处理,并将生成的低沸点物从蒸馏塔的塔顶部除去,从而不需要脱碱处理或者能够将伴随脱碱处理产生的1,3-丁二醇向塔底液的混入抑制为最低限度,因此能够成品率良好地得到高纯度的1,3-丁二醇,进而能够降低作为臭气成分之一的甲基乙烯基酮和其产生源,因此能够制造臭气低的1,3-丁二醇,从而完成了本发明。

    7、即,本发明如下所述。

    8、[1]一种高纯度1,3-丁二醇的制造方法,其包括:

    9、对含有1,3-丁二醇的投料液实施加热处理的步骤;以及

    10、将上述加热处理后的处理液和处理蒸气中的任意1种以上中所含有的低沸点物通过蒸馏除去的步骤,

    11、实施上述加热处理的步骤中的上述投料液中的碱的含量小于0.2质量%。

    12、[2]根据上述[1]所述的高纯度1,3-丁二醇的制造方法,其中,实施上述加热处理的步骤中的加热温度为90~200℃、加热停留时间为20分钟~9小时。

    13、[3]根据上述[1]或[2]所述的高纯度1,3-丁二醇的制造方法,其中,实施上述加热处理的步骤中使用的投料液经过处理步骤而生成,所述处理步骤包括通过提取除去1,3-丁二醇中的杂质的步骤和通过蒸馏除去提取步骤后的残存提取溶剂的步骤。

    14、[4]一种高纯度1,3-丁二醇,其在下述条件下的气味嗅辨gc/ms中,甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为0.25体积ppb以下。

    15、[5]一种高纯度1,3-丁二醇,其在下述条件下的气味嗅辨gc/ms中,甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为0.20体积ppb以下。

    16、[气味嗅辨gc/ms的测定条件]

    17、(浓缩装置)

    18、浓缩装置:entech instruments公司制entech7200自动浓缩装置

    19、试样量:5g

    20、进样量:在30℃下静置20分钟以上的试样气相部200ml

    21、(另外与上述气相部分开地进样内标物100ml)

    22、内标物:100ml(氘代甲苯标准气体:浓度10体积ppb、稀释气体为氮气、住友精化株式会社)

    23、浓缩方法:ctd模式(冷阱脱水)

    24、脱水模块1(empty trap)的温度条件:阱温度-40℃、脱附温度0℃

    25、cold tenax模块2(tenax trap)的温度条件:阱温度-30℃、脱附温度200℃

    26、聚焦模块3(cryo focus)的温度条件:阱温度-165℃、脱附温度100℃

    27、样品流量:50ml/分钟

    28、he冲洗体积:75ml

    29、m1至m2的体积:40ml(100ml/分钟)

    30、m2至m3的时间:3.0分钟

    31、进样时间:0.3分钟

    32、(gc)

    33、测定设备:agilent technologies公司制agilent 7890b气相色谱系统

    34、分析柱:agilent technologies公司制db-1(固定相为二甲基聚硅氧烷的柱;长度60m×内径320μm×膜厚1μm)

    35、升温程序:在35℃下保持2分钟后,以10℃/分钟升温至240℃,在240℃下保持7.5分钟

    36、载气:氦气

    37、控制模式:恒定压力(153.09kpa)

    38、浓缩后的试样在用毛细管柱分离后以1/1的比率被送至gestel公司制odp3(气味嗅辨系统)和msd5977b(质谱仪)。

    39、(msd:质谱仪)

    40、检测器:agilent technologies公司制agilent 5977b msd

    41、离子化模式:ei

    42、测定类型:扫描

    43、离子源温度:250℃

    44、四极杆温度:150℃

    45、电子能量:70.0ev

    46、扫描开始质量:30

    47、扫描结束质量:400

    48、校准曲线:使用住友精化株式会社制造的氘代甲苯标准气体(浓度:10体积ppb、稀释气体:氮气)来制作。

    49、数据分析时,使用提取离子色谱图(eic)确认在将氘代甲苯的相对保留时间设为1.0时的相对保留时间0.59~0.61内出现的甲基乙烯基酮的eic峰面积(eic:m/z 55.000)。氘代甲苯换算浓度的计算中,使用由上述校准曲线导出的式子。

    50、发明效果

    51、根据本发明,可以提供充分降低了蒸气中的臭气物质的高纯度1,3-丁二醇。

    52、另外,根据本发明的高纯度1,3-丁二醇的制造方法,能够同时实现臭气的降低和成品率的改善。


    技术特征:

    1.一种高纯度1,3-丁二醇的制造方法,其包括:

    2.根据权利要求1所述的高纯度1,3-丁二醇的制造方法,其中,实施所述加热处理的步骤中的加热温度为90~200℃、加热停留时间为20分钟~9小时。

    3.根据权利要求1或2所述的高纯度1,3-丁二醇的制造方法,其中,实施所述加热处理的步骤中使用的投料液经过处理步骤而生成,所述处理步骤包括通过提取除去1,3-丁二醇中的杂质的步骤和通过蒸馏除去提取步骤后的残存提取溶剂的步骤。

    4.一种高纯度1,3-丁二醇,其在下述条件下的气味嗅辨gc/ms中,甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为0.25体积ppb以下,

    5.一种高纯度1,3-丁二醇,其在下述条件下的气味嗅辨gc/ms中,甲基乙烯基酮的氘代甲苯换算浓度为0.20体积ppb以下,


    技术总结
    一种高纯度1,3‑丁二醇的制造方法,其包括对含有1,3‑丁二醇的投料液实施加热处理的步骤以及将所述加热处理后的处理液和处理蒸气中的任意1种以上中所含有的低沸点物通过蒸馏除去的步骤,实施所述加热处理的步骤中的所述投料液中的碱的含量小于0.2质量%。

    技术研发人员:上东骏,久保木胜晴,金田纯
    受保护的技术使用者:KH新化株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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