[發明專利]一種制備環氧氯丙烷的方法

無效

• 申請號: 201310271355.X
• 申請日: 2013-07-01
• 公開（公告）號: CN103351364A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 倪明前
• 申請（專利權）人: 太倉市恒益醫藥化工原料廠
• 主分類號: C07D303/08
• 分類號: C07D303/08;C07D301/06
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 陳臣

技術領域

本發明涉及一種利用氯丙烯生產環氧氯丙烷的方法，涉及在化工領域中環氧氯丙烷的制備技術。

背景技術

環氧氯丙烷是一種重要的有機化工原料和精細化工產品，主要用于生產環氧樹脂、增強樹脂、水處理樹脂、合成甘油（占需求量的10%～15%）和彈性體等，少量用于制備環氧丙基醚類和酯類。同時，還用于生產涂料、膠粘劑、增強材料和澆鑄材料、生產汽車工業和航空工業使用的密封材料和油路軟管以及用于生產化學穩定劑、化工燃料和水處理劑等的原料。

目前環氧氯丙烷的生產工藝主要是丙烯高溫氯化法和醋酸丙烯酯法。其中丙烯高溫氯化法是工業上生產環氧氯丙烷的經典方法，占全球環氧氯丙烷總產能的90%以上。其工藝流程主要包括丙烯高溫氯化制備氯丙烯；氯丙烯次氯酸化合成二氯丙醇和二氯丙醇皂化合成環氧氯丙烷等反應過程。該法的缺點是從原料丙烯需要經過三步反應才能得到最終產物環氧氯丙烷，過程較長，能耗大，副產物多，產品收率低。

近年來，以過氧化氫環氧化氯丙烯制備環氧氯丙烷的工藝由于催化劑活性和選擇性高，反應條件溫和，無污染等優點引起了國內外的廣泛關注。美國專利US?4833260公開了一種以鈦硅分子篩為催化劑，用過氧化氫直接對烯烴（包括鹵代烯烴）進行環氧化生產環氧化物的方法。但鈦硅分子篩催化劑的骨架中不含有機硅，影響了催化劑的催化性能。中國專利CN?102464632對該反應的催化劑進行了改性，利用無機硅源、有機硅源、鈦源和堿性化合物等為原料合成了含有機硅鈦硅分子篩催化劑，收到了較好的效果。但是在該反應中，首先過氧化氫本身帶有較多的水分，另外反應過程也產生水。水的存在不但不利于反應向正方向進行，過多的水會導致產物環氧氯丙烷發生水解反應，進而降低了收率。

發明內容

本發明的技術目的是提供一種由氯丙烯和過氧化氫生產環氧氯丙烷的方法，使得反應過程中產生的水可以有效地被除去，并提高反應轉化率以及產物環氧氯丙烷的損失，實現低能耗、簡單、快速地連續生產，得到的反應產物中環氧氯丙烷的轉化率大于90%，反應底物利用率明顯提高。

為實現本發明的技術目的，本發明的技術方案是：將按摩爾配比混合的氯丙烯、過氧化氫水溶液和催化劑泵入反應釜中，加熱至反應溫度，強烈攪拌反應，反應過程中將反應料液以一定流速泵入裝填除水劑的外循環除水系統中循環除水。反應混合物經常壓分餾，可得到高純度的環氧氯丙烷。

本發明所述的氯丙烯和過氧化氫的摩爾配比是1:1～1:5。

本發明所述的催化劑包括乙酸、丙酸、丁酸或丁二酸。

本發明所述的催化劑和氯丙烯的摩爾配比是1:2～1:20。

本發明所述的反應溫度在50～100?℃。

本發明所述的除水劑包括分子篩、無水氯化鈣、無水硫酸鈉或無水硫酸鎂。

本發明所述的裝填除水劑的外循環系統，其中的外循環系統的是一支裝填除水劑的除水柱，或者兩支及以上裝填除水劑的除水柱串聯組合，或者兩支及以上裝填除水劑的除水柱并聯組合。

本發明提出的環氧氯丙烷生產方法的有益效果在于：

(1)?本發明設計的裝填除水劑的外循環系統，不僅除水劑價格低廉，更換、再生方便，而且不會將除水劑引入反應體系，因此通過本方法獲得的環氧氯丙烷粗品可以直接常壓分餾得到環氧氯丙烷純品，工藝綠色環保，可廣泛應用于精細化學品和化工原料等的行業中；

(2)?本發明設計的裝填除水劑的外循環系統，可以根據反應器的生產能力任意設計除水柱的尺寸、數量和組合方式，并選擇不同的除水劑，以滿足連續、高效地除去反應體系生成的水的要求；

(3)?本發明方法使得反應過程中產生的水可以有效地被除去，并提高反應轉化率以及產物環氧氯丙烷的損失，加大了產品收率。

附圖說明

圖1本發明結構示意圖

圖1中的標記為：1、反應釜；2、泵；3、外循環除水系統。

具體實施方式

實施例1

本實施例的外循環除水系統為單支裝填除水劑的除水柱，除水柱的尺寸為1?m×內徑0.12?m，除水劑的裝填率為80%。

反應底物及產物定性定量檢測方法為：采用?SE-54（30?m×0.25?mm×0.5?μm）石英毛細管柱，汽化室溫度200?℃；柱溫130?℃；FID檢測器溫度260?℃；載氣：高純N₂；柱流速：0.66?mL/min；分流比：60:1。