紫外线吸收剂BP-4的合成.ppt

1、紫外线吸收剂BP-4合成工艺的设计,作者姓名：徐 颖 指导教师：范 玲 所在院系：文理学院 专业名称：应用化学,目录,产品BP-4的介绍 BP-4合成原理 原料方案 紫外线吸收剂BP-4生产工艺流程 紫外线吸收剂BP-4生产工艺流程简介 废渣中BP-3 的回收提纯 物料衡算 磺化罐选型的设计 小结,产品BP-4的介绍：,BP-4（2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸)，属于二苯甲酮类化合物。它在室温下是白色或浅黄色粉末，能够有效吸收285 325 Im 的紫外光，是一种具有吸收率高，无毒、无光致敏、无致畸作用，对光、热稳定性好的广谱紫外线吸收剂，广泛用于防晒膏霜、蜜、乳液、油等化妆品中。防晒

2、霜一般涂于皮肤表面，具有防晒作用以保护皮肤。本品是一种水溶性广谱紫外线吸收剂，具有吸收效率高、无毒、无致畸性副作用，对光、热稳定性好等优点，广泛用于防晒膏、霜、蜜、乳液、油等防晒化妆品中。,BP-4合成原理,此合成分三步展开: 第一步为酰化反应合成2, 4- 二羟基二苯甲酮;第二步甲基化2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，第三步磺化，生成2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮,原料方案,原料：三氯甲苯,间苯二酚,硫酸 ，硫酸二甲酯 1.二甲苯（萃取剂） 三氯化铝（催化剂）； 2. 丙酮 （溶剂） 3.甲醇（萃取剂） 原料标准及规格： 浓硫酸；98 三氯甲苯99（纯度） 间苯二酚99（纯度）,紫外线吸收剂BP-

3、4生产工艺流程：,紫外线吸收剂BP-4生产工艺流程简介,第一步的合成反应中选择BP-1的最佳反应条件：最佳反应温度为50;间苯二酚和三氯甲苯的配比为1：120; 三氯甲苯与三氯化铝的最佳摩尔比为1：1.3;催化合成法；用二甲苯萃取分离得到粗产品BP-1； 第二步的合成反应中酰化反应的最佳条件:n（2，4-二羟基二苯甲酮）：v（丙酮）=1:200；n（K2CO3）:n（bp-1）= 0. 6 ；n（硫酸二甲酯）/ n（2，4-二羟基二苯甲酮）= 1 且不加任何催化剂，蒸馏收集丙酮，得到含有杂质bp-1、硫酸二甲酯的粗产品； 第三步合成反应中磺化反应的最佳条件：酰化产物与浓硫酸的质量比为1：10；

4、磺化温度为70；反应时问为2 h且两步的离心分离中的溶剂为甲醇，产品的干燥和包装应严格在洁净室中进行。,废渣中BP-3 的回收提纯,物料衡算,由于原料混合不均匀、产物水解等一系列原因，假设BP-4产率为33.5，则序号代号名称数量进出口总流量均为679h物质的质量守恒 A装置生产能力21/h BBP-3 61.75/h C进口硫酸 605.15/h D进入水量 12.35/h EBP-4 21/h F出口水量 14.576/h G出口BP-3 42.03/h H出口硫酸 599.5/h,磺化罐选型的设计,V0= V4 /=0.3874 m3/0.8=0.4843 m3 故磺化罐应选0.5 m3

5、为宜。 筒体直径Di=4 V Di/h1/3 =40.5/3.141.31.2）1/3=0.5965m 根据筒体直径规格取Di=600 mm 筒体高度H=4V/ Di2 =40.5/ 3.140.62 = =1.77 m 夹套直径Dj = 600 mm +10 mm= 610 mm =0.61m 夹套高度Hj =1.77 m 该容器的设计压力P=1.0315Mpa,设计温度为70，筒体内径Di=0.6 因此筒体和封头的材料选Q235-A较为合宜. 钢板厚度=PDi/(2t-P) =1.0315600/(21130.85-1.035) =3.244mm 若按简化式计算厚度=PDi/(2t) =1.0315600/(21130.85) =3.222mm,小结：,本文主要是对紫外线吸收剂BP-4合成工艺的设计，在一定条件下通过酰化，甲基化，磺化三步合成紫外线吸收剂BP-4，并对其典型设备磺化反应器进行了物料衡算、设备的选型计算，最后对车间进行了总体设计。世界护肤化妆品因全球气温的变暖，高温时间延长、逐年增多，