背景及概述^[1]

單季戊四醇、雙季戊四醇、三季戊醇(分別簡稱單季、雙季、三季)是精細化工中間體，在高級潤滑油、聚氨酯、PVC熱穩(wěn)定劑、增塑劑、防火劑以及涂料、油墨等方面有著廣泛的應用，特別是雙季、三季在高級航空潤滑油、光敏涂料及油墨等方面有著季戊四醇不可比擬的優(yōu)越性。目前，世界上雙季、三季生產廠家很少，產量低，雙、三季國內外市場一直供不應求，單、雙、三季價格比多年來維持在1∶4.5∶3.5。研究開發(fā)單、雙、三季戊醇，既可滿足國內外市場，又可創(chuàng)造較大經濟效益。雙季的合成文獻報道較多，而三季的合成文獻報道很少，國內未見報道。

應用^[2-4]

三季戊醇是一種重要的化工原料，廣泛的應用于松香酯、穩(wěn)定劑材料、阻燃材料涂層、高級潤滑油、黏合劑涂料、紡織品的柔軟劑、制冷劑和分散劑等領域，其應用舉例如下：

1）制備一種基于三季戊醇的聚丙烯無鹵阻燃劑及其制備方法，屬于阻燃技術領域。

將聚磷酸銨、三季戊醇、烷基酯類協(xié)效劑和鹽催化劑分別進行研磨、干燥后進行混合，攪拌均勻后得到基于三季戊醇的聚丙烯無鹵阻燃劑，為白色粉末狀，隔熱隔潮保存即可。本發(fā)明以磷-氮復合高效阻燃體系為特征，可以作為阻燃改性劑通過螺桿擠出制備無鹵阻燃聚丙烯粒料；25%-32%的阻燃劑添加量即可達到厚度1.6mm的UL94V-0阻燃級別，使所得的聚丙烯組合物在不含鹵素同時具有良好的阻燃性能和良好的機械性能且低煙無毒；阻燃、力學或電性能等應用性能長期穩(wěn)定，具有環(huán)境適應性。

2）制備多元醇亞磷酸酯類阻燃環(huán)氧樹脂，

制備方法：將三苯基亞磷酸酯，三季戊醇，苯酚和催化劑反應4~7小時，然后從反應產物中收集三季戊醇亞磷酸酯；然后將三季戊醇亞磷酸酯與三聚氰胺構成的阻燃體系的混合物加入環(huán)氧樹脂與固化劑乙二胺的混合物，在10~80℃固化2~24小時，即獲得多元醇亞磷酸酯類阻燃環(huán)氧樹脂。本發(fā)明采用三季戊醇亞磷酸酯與三聚氰胺復配，添加了這種復配阻燃劑的環(huán)氧樹脂，其阻燃性能進一步提高。本發(fā)明所制得的阻燃環(huán)氧樹脂，抗潮性好，阻燃性良好，氧指數高達36.4%，無鹵、低煙、無毒、無腐蝕性，對環(huán)境友好。

3）制備一種冷凍潤滑油組成物，

包含由三季戊醇、二季戊四醇、季戊四醇或其混合物與一或多種的直鏈或支鏈飽和或不飽和C4-20脂肪酸反應而得的多元醇酯類產物，或由三季戊醇與一或多種直鏈或支鏈的飽和或不飽和C4-20脂肪酸反應而得的多元醇酯類產物、由二季戊四醇與一或多種直鏈或支鏈的飽和或不飽和C4-20脂肪酸反應而得的多元醇酯類產物或由季戊四醇與一或多種直鏈或支鏈的飽和或不飽和C4-20脂肪酸反應而得的多元醇酯類產物的混合物，該多元醇酯類產物具有下述性質：與冷媒(例如氫氟碳化物冷媒、氫氟烯烴冷媒等等)的互溶溫度低于-25℃(20%的多元醇酯類在冷媒中)，及在40℃的運動黏度介于46~460cSt，且其在經相關壓縮機標準條件下測試的后顯示出較高工作黏度。

制備^[5-6]

方法1：一種75％級三季戊醇的生產方法，包括將規(guī)定量的甲醛、乙醛及堿液投入到縮合釜進行季戊四醇縮合反應，所得反應液降溫沉降后經過次過濾，得到的清液返回季戊四醇系統(tǒng)，包括以下步驟：

a.將次過濾后季戊四醇濾餅進行加壓，使濾餅中水分含量低于20%，然后送入酸性溶解槽，用濃度10%的甲酸溶液，按照三季戊醇濾餅占甲酸溶液質量為5%比例混合溶解，溶解液升溫到90℃；

b.把溶解液泵送至脫色槽，加入0.1%的粉狀活性炭進行混合，保溫4小時，得到脫色液；脫色液經過活性炭壓濾機過濾，過濾的清液送入結晶釜降溫到25℃進行結晶；

c.結晶液送入第二壓濾機進行壓濾，得到水分低于20%含量在75%的三季戊醇濕料；

d.所得三季戊醇濕料送入轉窯干燥器內，干燥到水分低于5%含量在75%的三季戊醇半成品；將三季戊醇半成品再送入旋轉干燥器干燥到水分小于1%含量在75%的三季戊醇成品進行包裝。

方法2：一種三季戊醇的制備方法，包括縮合、精餾脫醛、蒸發(fā)結晶、離心、干燥等基本步驟，其特征在于還包括以下步驟：

先分別將濃度為31%的甲醛50.4m3，濃度為98%乙醛5.25m3和濃度為2.88%液堿9.45m3在高位槽中備料，然后將濃度為31%甲醛按16.8m3/h速度投入到縮合管式反應器中，在甲醛投料2分鐘后，按3.15m3/h速度向縮合管式反應器投入液堿，最后在液堿投料2分鐘后，按1.75m3/h速度向縮合管式反應器投入乙醛，當管式反應器的溫度達到45℃時，打開冷卻水控制升溫速率，升溫速率為1℃/5min，直至所有投料完成。

把投料完成的反應液轉移至3個縮合釜中，攪拌至反應完全，保溫10分鐘后，用濃度為85%的甲酸中和溶液的PH值為6~6.5，當溫度為60℃，把含有三季戊醇共計75m3的縮合液送入沉降槽，打開攪拌，攪拌速度為15r/min，并用循環(huán)水降溫至25℃后保溫2兩小時，降溫速率為在2℃/h，將保溫后的縮合液沉降24小時后，送入壓濾器中過濾，使濾餅中的水分含量小于20%。過濾的濾餅經過壓榨后得到濕料200公斤，送入轉窯干燥器內進行首次干燥到水分含量為5%，進一步在旋轉干燥器中干燥到濾餅的水分含量小于1%，得到成品三季戊醇140公斤。

主要參考資料

[1] 單、雙、三季戊醇的合成

[2] CN201110163451.3一種基于三季戊醇的聚丙烯無鹵阻燃劑及其制備方法

[3] CN200410067525.3一種多元醇亞磷酸酯類阻燃環(huán)氧樹脂

[4] CN201410390065.1高效能冷凍潤滑油組成物

[5] CN201811504630.7一種75％級三季戊醇的生產方法

[6] CN201811504575.1一種三季戊醇的制備方法