專利名稱：利用合成阿司匹林廢液制備混凝土高效減水劑方法
技術領域：
本發明涉及一種制備混凝土高效減水劑方法，特別是利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚制備氨基芳磺酸類高效減水劑的方法，屬于精細化工和化學建材領域。
背景技術：
氨基芳磺酸系混凝土高效減水劑主要由苯酚、對氨基苯磺酸和甲醛進行縮合而成，因其具有生產工藝簡單，對水泥粒子的分散性好，減水率高，制得的混凝土強度高、耐久性好、坍落度經時損失小等優點，近年來技術開發和應用研究受到重視。隨著建筑和化學建材行業的高速發展，氨基芳磺酸系高效減水劑具有廣闊的市場前景。
美國專利US50^934(1992-03-0 公開了一種氨基芳磺酸-苯酚-甲醛縮合物和作為混凝土外加劑的應用，詳細披露了氨基芳磺酸系高效減水劑的制備方法。美國專利 US5153299 (1992-10-06)公開一種雙酚-氨基芳磺酸-甲醛新縮合物和作為分散劑和減水劑的應用，用雙酚代替苯酚克服了氨基芳磺酸系高效減水劑容易產生泌水的問題。中國專利CN1569723 (2005-01- )公開一種復合型氨基芳磺酸減水劑及其分步聚合制備方法，在高效減水劑縮合物分子結構中引入了含酰胺基團化合物作為第四組分，大大提高了減水劑綜合性能。中國專利CN102173636 (2011-09-07)公開一種利用酚醛樹脂廢水制備混凝土減水劑方法，可使酚醛樹脂生產廢水得到綜合利用。中國專利CN1018M128 (2010-09-08)公開一種β-萘酚生產廢液改性氨基磺酸系高效減水劑及制備方法，可使β-萘酚生產廢液得到綜合利用。現有氨基芳磺酸系減水劑存在的生產原料成本高和產品易泌水問題，嚴重影響其應用推廣，是技術改進難點問題。
阿司匹林是最常見的解熱鎮痛藥之一，由水楊酸和乙酸酐在催化劑存在下乙酰化制得。早期采用磷酸作催化劑，收率50%左右，后來改用濃硫酸作催化劑合成收率達80% -85%，采用新型催化劑合成收率可達90%，但成本過高。美國專利 US3235583 (1966-2-15)和US3373187 (1968-3-12)等資料中介紹阿司匹林合成收率約 90%，其中約10%的原料水楊酸轉化為酚類雜質。阿司匹林生產中副反應比較復雜，原料水楊酸受熱可以脫去羧基生成苯酚，水楊酸分子上羥基和羧基可以相互反應聚合生成酚類低聚物，產物乙酰水楊酸可以和過量乙酸酐反應生成乙酰水楊酸酐，產物乙酰水楊酸可以和水楊酸進一步進行酯化反應，濃硫酸催化劑可以與酚類化合物反應生成磺化產物。英國藥典2000年后的版本中要求分別檢測阿司匹林產品中的水楊酸、對羥基苯甲酸、4-羥基苯-1，3-二羧酸等六種酚類雜質，這些雜質在母液中大量存在。阿司匹林合成廢液中存在大量酚酸和酚酯結構的酚類化合物，廢液處理過程復雜和處理成本高。
阿司匹林全球產量近5萬噸，國外阿司匹林原料藥生產逐步減少，中國成為世界上最大的阿司匹林生產國，年生產量已達數萬噸，為實現節能減排目標，人們力求找到阿司匹林廢液綜合利用方法。中國專利CN101538354 (2009-09-23)公開一種用合成阿司匹林廢液制備水溶性酚醛樹脂方法，仍需要不斷探索合成阿司匹林廢液綜合利用的新途徑。用合成阿司匹林廢液代替苯酚制備氨基芳磺酸系混凝土高效減水劑，不僅能夠消除環境污染，而且能夠降低阿司匹林生產成本和實現廢物綜合利用。 發明內容
本發明的目的是提供一種利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚制備氨基芳磺酸類高效減水劑的方法，提高氨基芳磺酸類減水劑性能和降低成本。本發明的另一目的是提供一種合成阿司匹林廢液綜合利用新途徑，解決阿司匹林生產過程的環境污染問題。
氨基芳磺酸系高效減水劑由苯酚類化合物、對氨基苯磺酸和甲醛縮合而成，其確切的分子結構不是很清楚，普遍認同的氨基芳磺酸高效減水劑的通式如下
權利要求
1.一種制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法，其特征在于利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚進行合成，包括以下步驟(1)蒸餾合成阿司匹林反應廢液，回收溶劑乙酸，得到酚類殘渣；(2)將酚類殘渣溶于水中，用30%氫氧化鈉調節溶液ρΗΙΟ-11，過濾除去不溶性殘渣， 得到酚類殘渣的鈉鹽溶液；(3)向酚類殘渣鈉鹽溶液中加入對氨基苯磺酸或對氨基苯磺酸與苯酚混合物，攪拌至完全溶解；(4)用質量比30%氫氧化鈉溶液調節反應液pH值至8.0-8. 5 ；(5)加熱升溫至90-95°C，開始滴加質量比37%的甲醛水溶液；(6)甲醛水溶液滴加完畢后，在回流溫度下進行縮合反應3-6小時；(7)用30%氫氧化鈉溶液調節反應液ρΗΙΟ-11，繼續回流縮合1小時；(8)加入少量尿素使游離甲醛小于0.5% ；(9)真空濃縮反應液，冷卻，得到質量比40%氨基芳磺酸鹽高效減水劑液體。
2.根據權利要求1所述制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法，其特征在于制備過程中，控制縮合反應原料中酚類殘渣及苯酚、對氨基苯磺酸和甲醛(折100% )的質量比為 1-2 1 0. 5-0. 75。
3.根據權利要求1所述制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法，其特征在于制備過程中，控制加入苯酚與對氨基苯磺酸的質量比為0-1 1。
全文摘要
本發明涉及一種利用合成阿司匹林廢液部分或全部代替苯酚與對氨基苯磺酸和甲醛縮合制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法。蒸餾合成阿司匹林反應廢液，回收溶劑乙酸，得到酚類殘渣。向酚類殘渣鈉鹽溶液中加入對氨基苯磺酸或對氨基苯磺酸與苯酚混合物，攪拌至完全溶解，在反應液pH 8.0-8.5，90-95℃下滴加質量比37％的甲醛水溶液，然后在回流溫度下進行縮合反應3-6小時，在pH 10-11回流縮合1小時，加入少量尿素使游離甲醛小于0.5％，真空濃縮反應液，冷卻，得到質量比40％氨基芳磺酸鹽高效減水劑液體。本發明提供了一種合成阿司匹林廢液綜合利用方法，消除了阿司匹林生產過程的污染，原料成本低，應用前景廣闊。
文檔編號C04B24/22GK102504160SQ201110335678
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優先權日2011年10月31日
發明者何北菁, 劉鈺, 呂英芳, 朱亞楠, 李建生, 楊菲, 梁鑫蓮, 溫景汀 申請人:天津市職業大學