[發明專利]一種零排放的甘油法制備環氧氯丙烷的清潔工藝

有效

• 申請號: 201710259235.6
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN106883199B
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 齊運峰;譚明;張楊;逯云玲;劉慶德;郎巧霖
• 申請（專利權）人: 匯智工程科技股份有限公司;中國科學院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C07D303/08
• 分類號: C07D303/08;C07D301/26
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎;周秀梅

本發明涉及一種從甘油制備環氧氯丙烷的方法，更具體地說涉及一種零排放的甘油法制備環氧氯丙烷的清潔工藝。甘油與HCl發生取代反應生成二氯丙醇，二氯丙醇中加入NaOH發生環化反應生成環氧氯丙烷，反應產生的高鹽廢水經雙極膜電滲析分解成HCl和NaOH，HCl、NaOH分別回用與甘油、二氯丙醇發生取代反應和環化反應，實現循環利用，不排放高鹽廢水。本發明工藝將甘油與HCl的取代反應、二氯丙醇與NaOH的環化反應和NaCl水溶液的雙極膜電滲析分解集成在一起，實現甘油法制備環氧氯丙烷的清潔生產，零排放，不污染環境，應用潛力巨大。

技術領域

本發明涉及一種從甘油制備環氧氯丙烷的方法，更具體地說涉及一種零排放的甘油法制備環氧氯丙烷的清潔工藝。

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中間體，主要用于生產環氧樹脂、增強樹脂、水處理樹脂等。近幾年環氧樹脂越來越多的被運用到電子、汽車、航空航天等產業中，造成環氧氯丙烷需求的不斷增長。

目前環氧氯丙烷主要采用丙烯高溫氯化法生產，該工藝主要包括丙烯高溫氯化制備氯丙烯、氯丙烯與次氯酸合成二氯丙醇、二氯丙醇環化合成環氧氯丙烷三個反應。該工藝每噸環氧氯丙烷產生高鹽廢水40-50噸，鹽度1-10wt.％。

隨著全球生物柴油產業(副產廉價的甘油)的快速發展，國內外新建的環氧氯丙烷生產線絕大多數采用甘油法。該工藝每噸環氧氯丙烷產生高鹽廢水3-7噸，鹽度10-25wt.％。該法主要發生以下反應：

CH₂OHCHOHCH₂OH+2HCl→CH₂ClCHOHCH₂Cl+2H₂O

CH₂ClCHOHCH₂Cl+Ca(OH)₂或NaOH→環氧氯丙烷+CaCl₂或NaCl

環氧氯丙烷生產廢水除鹽度高以外，還含有有機物，處理難度大、費用高，屬于國際上難處理廢水之一。目前工業上主要采用蒸發制鹽的方法，但是制得的鹽含有大量的有機物，難以銷售而成為固體廢棄物；采用稀釋生化法將浪費大量的水資源，而且該工藝常常導致生化系統鹽沉積，引起污泥性能惡化等現象。隨著環境保護的要求越來越嚴格，環氧氯丙烷廢水的處理成了制約企業發展的不利因素，影響新企業的建造，更影響已建企業的生產。

發明內容

本發明提出一種零排放的甘油法制備環氧氯丙烷的清潔工藝。

為實現上述目的，本發明采用技術方案為：

一種零排放的甘油法制備環氧氯丙烷的清潔工藝，甘油與HCl發生取代反應生成二氯丙醇，二氯丙醇中加入NaOH發生環化反應生成環氧氯丙烷，反應產生的高鹽廢水經雙極膜電滲析分解成HCl和NaOH，HCl、NaOH分別回用與甘油、二氯丙醇發生取代反應和環化反應，實現循環利用，不排放高鹽廢水；

反應式為

CH₂OHCHOHCH₂OH+2HCl→CH₂ClCHOHCH₂Cl+2H₂O

CH₂ClCHOHCH₂Cl+NaOH→CH₂OCHCH₂Cl+NaCl+H₂O

NaCl+H₂O→NaOH+HCl

集成工藝總反應方程式為：

CH₂OHCHOHCH₂OH+HCl→CH₂OCHCH₂Cl+2H₂O