本发明属于化工技术领域，具体涉及一种抗氧化剂2,6-二叔丁基对甲酚(bht)结晶的方法。
背景技术：
抗氧剂bht是一种用量较大的不着色抗氧剂，广泛用于石油化工及食品工业中。传统的bht结晶方式是在保持适宜的过度饱和度的条件下，将过度饱和度建立在亚稳区上。传统方式是通过进行冷却降温、结晶，从而析出晶体。并且抗氧剂bht首先是通过烷基化反应来实现的，然而传统的烷基化反应是常压反应、高压反应两种方式。而最关键的问题是，在冷却降温的过程中很难控制过度饱和度的亚稳区，导致结晶得到的晶体颗粒会出现籽粒不均(粗细两极分化、全部籽粒过大、晶体籽粒普遍较细)的现象，直接影响bht产品颗粒的均匀性和水分含量。所以采用传统的冷却结晶方式得到的产品首先不能完全保证产品合格，产品的纯度普遍偏低。并且存在耗时长、控制难、成本高等问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种在降低结晶时长和减少人力的前提下，结晶出高纯度、低水分、颗粒均匀的bht晶体的方法。
针对上述目的，本发明采用的技术方案由下述步骤组成：
1、结晶初期
将间对甲酚与异丁烯烷基化反应后的混合液经精馏得到2,6-二叔丁基对甲酚，然后将2,6-二叔丁基对甲酚与乙醇在结晶釜内混合，开启自动控温系统的阀门b、c，关闭阀门a、d、e，开启循环泵p，利用结晶釜内2,6-二叔丁基对甲酚降温释放的热量加热调温罐中的水，通过循环泵p自循环，使结晶釜内温度降至68～72℃。
2、结晶中期
(1)结晶一段
开启阀门a、b、c，关闭阀门d、e，通过自动控温系统的控制面板将初始温度设置为结晶初期降温后的结晶釜内温度，执行温度设置为51～55℃；此阶段通过plc程序控制进水量和蒸汽量从而控制调温罐的水温，再通过循环泵p调节结晶釜内温度，使结晶釜内温度由初始温度降至执行温度，此阶段用时9～14h。
(2)结晶二段
执行温度设置为45～49℃，此阶段继续通过plc程序控制进水量和蒸汽量，使结晶釜内温度由结晶一段的执行温度降至结晶二段的执行温度，此阶段控制用时6～10h。
(3)结晶三段
执行温度设置为25～40℃，此阶段通过plc程序控制进水量，使结晶釜内温度由结晶二段的执行温度降至结晶三段的执行温度，此阶段控制用时4～8h。
3、结晶后期
停循环泵p，关闭阀门b、c，开启阀门a、d、e，改为手动模式，结晶釜自然降温至环境温度，得到bht晶体。2、根据权利要求1所述的利用程序强制降温控制抗氧剂bht结晶的方法，其特征在于：所述调温罐的进出水管道安装有温度传感器、压力传感器以及比例调节阀，通过数据反馈，自动控温系统对采集到的温度适时启动预先设置的程序，控制上水调节阀、蒸汽调节阀和循环泵p三者的进出口阀门开度，进行实时操控。
上述步骤1中，优选所述2,6-二叔丁基对甲酚与乙醇的体积比为1:0.4～1.25。
上述步骤2的结晶一段中，由初始温度降至执行温度过程中，经历转晶点温度55.2℃，优选初始温度降至转晶点用时3～5h；到达转晶点后温度回升0.5～0.9℃，再次降至55.2℃，用时4～5h；再由转晶点降至执行温度，用时2～4h。
本发明利用自动控温系统对抗氧剂bht进行程序强制降温控制结晶，结晶初期利用自循环降低结晶釜内温度；结晶中期为自动模式，自动模式细分为结晶一段、二段、三段，自动控温系统的控制面板预先设定程序，利用采集到的结晶釜内温度数据，在不同的降温阶段启动相应的程序段，通过控制上水回路调节阀的开度和蒸汽调节阀的开度，达到利用程序进行强制降温的目的；结晶后期为手动模式进行自然降温。与传统的自然降温模式相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明使降温过程可控，结晶2吨bht由原来的50～60h降至19～32h，缩短了结晶时长，节省了人力，降低了生产成本。
2、在产品品质方面，本发明方法得到的bht晶体纯度由原来的99.50％提高至99.90％以上，水分含量由原来的0.08％降至0.06％以下，85％以上产品粒度分布在20～40目之间，比原来提高了15％左右。
附图说明
图1是本发明bht结晶方法的简易流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
根据图1所示流程图进行bht的结晶，具体工艺流程如下：
1、结晶初期
将间对甲酚与异丁烯烷基化反应后的混合液经精馏得到2,6-二叔丁基对甲酚(温度约78℃)，然后将2000l2,6-二叔丁基对甲酚、800l乙醇在结晶釜内混合均匀，开启自动控温系统的阀门b、c，关闭阀门a、d、e，开启循环泵p，利用结晶釜内2,6-二叔丁基对甲酚降温所释放的热量加热调温罐中的水，通过循环泵p自循环，使结晶釜内温度降至70℃。
2、结晶中期
此阶段通过plc程序控制进水量和蒸汽量从而控制调温罐的水温，再通过循环泵p调节结晶釜内温度，使结晶釜内温度由初始温度降至执行温度。所述调温罐的进出水管道安装有温度传感器、压力传感器以及比例调节阀，通过数据反馈，自动控温系统对采集到的温度适时启动预先设置的程序，控制上水调节阀、蒸汽调节阀和循环泵p三者的进出口阀门开度，进行实时操控，以确保结晶的顺利进行。具体分为如下三个阶段：
(1)结晶一段
开启阀门a、b、c，关闭阀门d、e，通过自动控温系统的控制面板将初始温度设置为70℃，执行温度设置为53.8℃；由初始温度降至执行温度过程中，经历转晶点55.2℃，具体参数为：由70℃降至55.2℃用时3.5h；到达转晶点后温度回升至56℃，再由56℃降至55.2℃用时4h；转晶点结束后由55.2℃降至53.8℃用时2.5h。此时结晶一段结束，此阶段主要解决晶核的形成，是整个降温过程中最重要的阶段，总用时10h。
(2)结晶二段
执行温度设置为47.5℃，此阶段继续通过plc程序控制进水量和蒸汽量，使结晶釜内温度由53.8℃降至47.5℃，此阶段是晶核的成长阶段，时间太长不利于生产成本的控制；时间太短，只有少量的晶核成长为晶体，导致后期出料晶体粉末大，颗粒均匀度差，此阶段控制用时6h。
(3)结晶三段
执行温度设置为30℃，此阶段通过plc程序控制进水量，使结晶釜内温度由47.5℃降至30℃，此阶段主要是使形成的晶体通过相互之间的碰撞摩擦变得更加均匀、圆润，此阶段控制用时4h。
3、结晶后期
停循环泵p，关闭阀门b、c，开启阀门a、d、e，改为手动模式，结晶釜自然降温至环境温度，得到bht晶体，其纯度为99.92％，水分含量为0.053％，85％以上产品粒度分布在20～40目之间。
实施例2
1、结晶初期
将间对甲酚与异丁烯烷基化反应后的混合液经精馏得到2,6-二叔丁基对甲酚(温度约78℃)，然后将2000l2,6-二叔丁基对甲酚、2000l乙醇在结晶釜内混合均匀，开启自动控温系统的阀门b、c，关闭阀门a、d、e，开启循环泵p，利用结晶釜内2,6-二叔丁基对甲酚降温所释放的热量加热调温罐中的水，通过循环泵p自循环，使结晶釜内温度降至68℃。
2、结晶中期
此阶段通过plc程序控制进水量和蒸汽量从而控制调温罐的水温，再通过循环泵p调节结晶釜内温度，使结晶釜内温度由初始温度降至执行温度。所述调温罐的进出水管道安装有温度传感器、压力传感器以及比例调节阀，通过数据反馈，自动控温系统对采集到的温度适时启动预先设置的程序，控制上水调节阀、蒸汽调节阀和循环泵p三者的进出口阀门开度，进行实时操控，以确保结晶的顺利进行。具体分为如下三个阶段：
(1)结晶一段
开启阀门a、b、c，关闭阀门d、e，通过自动控温系统的控制面板将初始温度设置为68℃，执行温度设置为51℃；由初始温度降至执行温度过程中，经历转晶点55.2℃，具体参数为：由68℃降至55.2℃用时3h；到达转晶点后温度回升至55.7℃，再由55.7℃降至55.2℃用时4h；转晶点结束后由55.2℃降至51℃用时4h。此阶段总用时11h。
(2)结晶二段
执行温度设置为45℃，此阶段继续通过plc程序控制进水量和蒸汽量，使结晶釜内温度由51℃降至45℃，此阶段控制用时6h。
(3)结晶三段
执行温度设置为25℃，此阶段通过plc程序控制进水量，使结晶釜内温度由45℃降至25℃，此阶段控制用时8h。
3、结晶后期
停循环泵p，关闭阀门b、c，开启阀门a、d、e，改为手动模式，结晶釜自然降温至环境温度，得到bht晶体，其纯度为99.95％，水分含量为0.050％，85％以上产品粒度分布在20～40目之间。
实施例3
1、结晶初期
将间对甲酚与异丁烯烷基化反应后的混合液经精馏得到2,6-二叔丁基对甲酚(温度约78℃)，然后将2000l2,6-二叔丁基对甲酚、2500l乙醇在结晶釜内混合均匀，开启自动控温系统的阀门b、c，关闭阀门a、d、e，开启循环泵p，利用结晶釜内2,6-二叔丁基对甲酚降温所释放的热量加热调温罐中的水，通过循环泵p自循环，使结晶釜内温度降至72℃。
2、结晶中期
此阶段通过plc程序控制进水量和蒸汽量从而控制调温罐的水温，再通过循环泵p调节结晶釜内温度，使结晶釜内温度由初始温度降至执行温度。所述调温罐的进出水管道安装有温度传感器、压力传感器以及比例调节阀，通过数据反馈，自动控温系统对采集到的温度适时启动预先设置的程序，控制上水调节阀、蒸汽调节阀和循环泵p三者的进出口阀门开度，进行实时操控，以确保结晶的顺利进行。具体分为如下三个阶段：
(1)结晶一段
开启阀门a、b、c，关闭阀门d、e，通过自动控温系统的控制面板将初始温度设置为72℃，执行温度设置为53℃；由初始温度降至执行温度过程中，经历转晶点55.2℃，具体参数为：由72℃降至55.2℃用时4h；到达转晶点后温度回升至56.1℃，再由56.1℃降至55.2℃用时4.5h；转晶点结束后由55.2℃降至53℃用时4h。此时结晶一段结束，此阶段主要解决晶核的形成，是整个降温过程中最重要的阶段，总用时12.5h。
(2)结晶二段
执行温度设置为49℃，此阶段继续通过plc程序控制进水量和蒸汽量，使结晶釜内温度由53℃降至49℃，此阶段控制用时6h。
(3)结晶三段
执行温度设置为35℃，此阶段通过plc程序控制进水量，使结晶釜内温度由49℃降至35℃，此阶段控制用时4h。
3、结晶后期
停循环泵p，关闭阀门b、c，开启阀门a、d、e，改为手动模式，结晶釜自然降温至环境温度，得到bht晶体，其纯度为99.90％，水分含量为0.058％，85％以上产品粒度分布在20～40目之间。
1.一种利用程序强制降温控制抗氧剂bht结晶的方法，其特征在于：
(1)结晶初期
将间对甲酚与异丁烯烷基化反应后的混合液经精馏得到2,6-二叔丁基对甲酚，然后将2,6-二叔丁基对甲酚与乙醇在结晶釜内混合，开启自动控温系统的阀门b、c，关闭阀门a、d、e，开启循环泵p，利用结晶釜内2,6-二叔丁基对甲酚降温释放的热量加热调温罐中的水，通过循环泵p自循环，使结晶釜内温度降至68～72℃；
(2)结晶中期
①结晶一段
开启阀门a、b、c，关闭阀门d、e，通过自动控温系统的控制面板将初始温度设置为结晶初期降温后的结晶釜内温度，执行温度设置为51～55℃；此阶段通过plc程序控制进水量和蒸汽量从而控制调温罐的水温，再通过循环泵p调节结晶釜内温度，使结晶釜内温度由初始温度降至执行温度，此阶段用时9～14h；
②结晶二段
执行温度设置为45～49℃，此阶段继续通过plc程序控制进水量和蒸汽量，使结晶釜内温度由结晶一段的执行温度降至结晶二段的执行温度，此阶段控制用时6～10h；
③结晶三段
执行温度设置为25～40℃，此阶段通过plc程序控制进水量，使结晶釜内温度由结晶二段的执行温度降至结晶三段的执行温度，此阶段控制用时4～8h；
(3)结晶后期
停循环泵p，关闭阀门b、c，开启阀门a、d、e，改为手动模式，结晶釜自然降温至环境温度，得到bht晶体。
2.根据权利要求1所述的利用程序强制降温控制抗氧剂bht结晶的方法，其特征在于：所述调温罐的进出水管道安装有温度传感器、压力传感器以及比例调节阀，通过数据反馈，自动控温系统对采集到的温度适时启动预先设置的程序，控制上水调节阀、蒸汽调节阀和循环泵p三者的进出口阀门开度，进行实时操控。
3.根据权利要求1所述的利用程序强制降温控制抗氧剂bht结晶的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述2,6-二叔丁基对甲酚与乙醇的体积比为1:0.4～1.25。
4.根据权利要求1所述的利用程序强制降温控制抗氧剂bht结晶的方法，其特征在于：在步骤(2)的结晶一段中，由初始温度降至执行温度过程中，经历转晶点温度55.2℃，初始温度降至转晶点用时3～5h；到达转晶点后温度回升0.5～0.9℃，再次降至55.2℃，用时4～5h；再由转晶点降至执行温度，用时2～4h。
技术总结