[其他]二氯丙醇合成及一步法水解制甘油

在審

• 申請號: 101986000002942
• 申請日: 1986-04-28
• 公開（公告）號: CN1006062B
• 公開（公告）日: 1989-12-13
• 發明（設計）人: 劉德全;段亞廉;李戈;朱簡文
• 申請（專利權）人: 化學工業部北京化工研究院
• 代理公司: 北京金富邦專利事務所有限責任公司
• 代理人: 吳志偉

本發明是以氯丙烯、次氯酸叔丁酯、水為原料，經二氯丙醇制取甘油的工業方法。其工藝流程為將油氯氣、叔丁醇和氫氧化鈉水溶液反應制得的次氯酸叔丁酯與氯丙烯在水溶液中反應生成濃度為８０％以上的二氯丙醇。再將此二氯丙醇在堿性溶液中一步水解制得濃度為１３～１５％的稀甘油。經凈化、濃結、真空蒸餾等處理后，得到９９％以上的純甘油。

本發明屬有機化學領域。

甘油（丙三醇）是一種用途很廣的有機化合物，大量用于化學、食品、紡織、印刷、輕工、火炸藥及其他工業部門。甘油與鄰苯二甲酸酐縮合合成醇酸樹脂是甘油的一種最大用途。聚氨酯泡沫塑料、化妝品、藥品（包括牙膏）和煙草加工等工業對甘油的需求量也很大;其中聚氨酯泡沫塑料工業的需求量近年來增長最快。

合成甘油的工業制備一般采用傳統氯醇化工藝，即由次氯酸水溶液與氯丙烯進行氯醇化反應，得到低濃度的相應氯醇（一般為4～5%）。再經環化、精制得到環氧氯丙烷純品，然后在堿性溶液中水解制得甘油。此法的主要缺點是流程長，收率低，在環化過程中產生大量含有機氯化物、醇及無機鹽的污水，每生產1噸甘油約產生60噸污水，須配置龐大的污水生化處理設施。

為避免大量污水，提高氯醇化收率，國外如美國魯姆斯公司（Lummus Co.）采用了閉環氯醇法，但尚未工業化生產。〔如美國專利U.S.P.4，008，133（1977）;U.S.P.4，126，526（1978）;U.S.P.4，496，753（1985）〕改進的工藝流程采用次氯酸叔丁酯代替低濃度的次氯酸為氯醇化反應原料，從而提高了氯醇濃度（約為30%重量）。反應全過程中產生的含鹽污水經處理脫除有機雜質后，返回電解槽循環使用。因此，該工藝消除了傳統氯醇法產生的大量含CaCl₂污水。但含鹽污水的處理和循環使用，勢必增加動力消耗。

本發明針對上述缺點進行改進。改進的工藝是先用次氯酸叔丁酯、水和氯丙烯制得濃度達80%以上的二氯丙醇，然后以此二氯丙醇為原料，不經過環化和精制過程直接在堿性溶液中水解制得甘油。本發明具有以下優點：

1.由于流程不經過環化階段，因而不產生大量含鹽污水，消除了污染。

2.提高了二氯丙醇和甘油的收率。氯醇化收率為94～98%，傳統法提高6～8%;水解收率為87～88%（以二氯丙醇計），甘油總收率與傳統法相比提高16～18%。

3.由于省掉了龐大的環化裝置和環氧氯丙烷精制系統以及污水的凈化處理系統，因而縮短流程，節省設備，減少投資。

另外，預計本發明工業生產后，其動力消耗、原材料消耗等可低于傳統法，生產成本與目前先進指標相比，約可下降25～30%。

除以上優點外，本發明所使用的設備易于加工，設備的腐蝕等工程問題通過試驗已得到解決。

一般情況下，合成的次氯酸叔丁酯中溶有一定數量的游離氯（Cl₂）此游離氯與次氯酸叔丁酯同樣具有與氯丙烯進行化學反應的能力，統稱為活性氯。當含有游離氯的次氯酸叔丁酯加入水中則發生下列反應：

（CH₃）₃COCl+H₂O→←（CH₃）₃COH+HOCl

Cl₂+H₂O→←HOCl+H⁺+Cl^-

新生成的次氯酸遇到氯丙烯則發生氯醇化反應生成二氯丙醇，反應式如下：

實驗結果表明，一般情況下，HOCl與烯烴或烯烴衍生物不起作用，只有在酸性介質中反應才能進行，因此上述氯醇化反應必須在酸性水溶液中進行。