紫外线吸收剂BP-4的合成.ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,单击此处编辑母版标题样式,Page,*,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-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,：,1,20;,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,；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 m,3,/0.8=0.4843 m,3,故磺化罐应选,0.5,m3,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=40.5/3.14,0.62=,=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，年递增率超过,3%，因此对紫外线吸收剂的用量也逐年递增，特别是发展中国家在生活水平上的提高，对紫外线吸收剂BP-4的需求量进一步增大。,因此，不断的改进和完善生产工艺非常重要。,