[發明專利]控制冷卻溫度的環氧乙烷的合成工藝

無效

• 申請號: 201210481923.4
• 申請日: 2012-11-25
• 公開（公告）號: CN103833683A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 蔣娟
• 申請（專利權）人: 蔣娟
• 主分類號: C07D303/04
• 分類號: C07D303/04;C07D301/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種控制冷卻溫度的環氧乙烷的合成工藝。

背景技術

環氧乙烷是一種有機化合物，化學式是C2H4O，是一種有毒的致癌物質，以前被用來制造殺菌劑。環氧乙烷易燃易爆，不易長途運輸，因此有強烈的地域性。被廣泛地應用于洗滌，制藥，印染等行業。在化工相關產業可作為清潔劑的起始劑。?

環氧乙烷（EO）為一種最簡單的環醚，屬于雜環類化合物，是重要的石化產品。環氧乙烷在低溫下為無色透明液體，在常溫下為無色帶有醚刺激性氣味的氣體，氣體的蒸汽壓高，30％時可達141kPa，這種高蒸汽壓決定了環氧乙烷熏蒸消毒時穿透力較強。化學性質非常活潑，能與許多化合物發生開環加成反應。^[5]?環氧乙烷能還原硝酸銀。受熱后易聚合，在有金屬鹽類或氧的存在下能分解。

環氧乙烷是一種有毒的致癌物質，以前被用來制造殺菌劑。環氧乙烷易燃易爆，不易長途運輸，因此有強烈的地域性。被廣泛地應用于洗滌，制藥，印染等行業。在化工相關產業可作為清潔劑的起始劑。?

　　環氧乙烷可殺滅細菌（及其內孢子）、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高溫消毒的物品。美國化學家Lloyd?Hall在1938年取得以環氧乙烷消毒法保存香料的專利，該方法直到今天仍有人使用。環氧乙烷也被廣泛用于消毒醫療用品諸如繃帶、縫線及手術器具。?

　　環氧乙烷有殺菌作用，對金屬不腐蝕，無殘留氣味，因此可用材料的氣體殺菌劑。?

　　通常采用環氧乙烷-二氧化碳（兩者之比為90：10）或環氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于醫院和精密儀器的消毒。環氧乙烷用熏蒸劑常用于糧食、食物的保藏。例如，干蛋粉的貯藏中常因受細菌的作用而分解，用環氧乙烷熏蒸處理，可防止變質，而蛋粉的化學成分，包括氨基酸等都不受影響。?

　　環氧乙烷易與酸作用，因此可作為抗酸劑添加于某些物質中，從而降低這些物質的酸度或者使用其長期不產生酸性。例如，在生產氯化丁基橡膠時，異丁烯與異戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入環氧乙烷，則成品即可完全不用堿洗和水洗。?

　　由于環氧乙烷易燃及在空氣中有廣闊的爆炸濃度范圍，它有時被用作燃料氣化爆彈的燃料成份。?

　　環氧乙烷自動分解時能產生巨大能量，可以作為火箭和噴氣推進器的動力，一般是采用硝基甲烷和環氧乙烷的混合物（60：40-95：5）。這種混合燃料燃燒性能好，凝固點低，性質比較穩定，不易引爆。總的來說，環氧乙烷的上述這等直接用途消費量很少，環氧乙烷作為乙烯工業衍生物僅次于聚乙烯，為第二位的重要產品。其重要性主要是以其為原料生產的系列產品。由環氧乙烷衍生的下游產品的種類遠比各種乙烯衍生物多。環氧乙烷的毒性為乙二醇的27倍，與氨的毒性相仿。在體內形成甲醛、乙二醇和乙二酸，對中樞神經系統起麻醉作用，對粘膜有刺激作用，對細胞原漿有毒害作用。?

　　大部份的環氧乙烷被用于制造其它化學品，主要是乙二醇。乙二醇主要的最終用途是生產聚酯聚合物，也被用作汽車冷卻劑及防凍劑。其次用于生產乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亞乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羥乙基纖維素、氯化膽堿、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游產品。?

環氧乙烷主要用于制造乙二醇（制滌綸纖維原料）、合成洗滌劑、非離子表面活性劑、抗凍劑、乳化劑以及縮乙二醇類產品，也用于生產增塑劑、潤滑劑、橡膠和塑料等。廣泛應用于洗染、電子、醫藥、農藥、紡織、造紙、汽車、石油開采與煉制等眾多領域。???

在合成環氧乙烷的工藝過程中，其合成過程中的產品轉化率是評價合成工藝優劣的重要指標，在合成工藝過程中，冷卻溫度將直接影響到產品轉化率，如何確定一個適當的冷卻溫度，對合成磷酸酯聚合物的工藝顯得尤為重要。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種控制冷卻溫度的環氧乙烷的合成工藝，該工藝能成功合成出環氧乙烷，且合成工藝簡單，合成效率高，合成成本低；且通過控制合成過程中的冷卻溫度，從而提高了整個工藝的產品轉化率。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種控制冷卻溫度的環氧乙烷的合成工藝，包括以下步驟：

（a）首先，按照一定比例將乙烯、氧和催化劑置于反應器中；

（b）調節反應體系的溫度和壓力，使其在高溫高壓下反應一段時間；

（c）反應結束后，冷卻至10～20℃;

（d）干燥，得到目標產品。

所述反應器為三相床反應器。

所述催化劑為銀催化劑，且其顆粒直徑為10~150目。

所述冷卻溫度為12℃。