專利名稱：一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法
一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法技術領域
本發(fā)明屬于精細化工技術領域，具體涉及一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法。
背景技術：
環(huán)氧丙烷，又名氧化丙烯、甲基環(huán)氧乙烷，是非常重要的有機化合物原料，是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大丙烯類衍生物。目前，國內外比較成熟的生產方法只有氯醇化法和氫過氧化法，其中，氯醇化法因其工藝簡單、運行成本低等優(yōu)點而被廠家廣泛采用，但是，該法在生產中會產生大量的含鹽廢水，不僅原料利用率低，而且產生的大量廢水也會污染環(huán)境。
環(huán)氧氯丙烷也是一種重要的有機化工原料和精細化工產品，主要用途是用于制環(huán)氧樹脂，也是一種含氧物質的穩(wěn)定劑和化學中間體，環(huán)氧基及苯氧基樹脂之主要原料；制造甘油；熟化丙烯基橡膠；纖維素酯及醚之溶劑；紙業(yè)之高濕強度樹脂。目前，環(huán)氧氯丙烷的生產工藝主要有丙烯高溫氯化法和醋酸丙烯酯法。其中，丙烯高溫氯化法因其廢水量大，越來越受到環(huán)境的制約，而醋酸丙烯酯法的缺點是工藝流程長，催化劑壽命短，設備投資費用聞。
可見，環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的高效、環(huán)保制備工藝是本領域亟待解決的難題。
申請?zhí)枮?01010143846. 2的中國發(fā)明專利申請文件中記載了一種絡合萃取生產環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，該工藝通過在一氯丙醇溶液中加入絡合萃取劑一次性將鹽酸和一氯丙醇從溶液中萃取出來，再用石灰乳或液堿、碳酸鈉皂化生產環(huán)氧丙烷。皂化塔底殘液經多效蒸發(fā)生產氯化鈣。該方法雖然減少了廢水排放，但是，制備的氯化鈣應用價值較低， 沒有充分利用鹽酸。
申請?zhí)枮?00810159078. 2的中國發(fā)明專利申請文件中記載了一種丙烯高溫氯化法生產環(huán)氧氯丙烷的環(huán)保制備工藝，它先將傳統(tǒng)工藝得到的二氯丙醇用溶劑從反應液中萃取出來，蒸餾得到二氯丙醇，萃取二氯丙醇后的廢水再用絡合萃取劑萃取出鹽酸，萃取鹽酸后的萃取劑用石灰乳反萃，得到氯化鈣溶液，二氯丙醇加到加熱的氫氧化鈣乳濁液中，生產環(huán)氧氯丙烷。該工藝雖然也減少了廢水排放，但是同樣，鹽酸也被用來制備價值較低的氯化鈣，并沒有充分利用鹽酸的價值。發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法。環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產使得傳統(tǒng)的氯醇化法制備環(huán)氧丙烷中的鹽酸被充分利用，不僅提高鹽酸的利用率，而且提高了鹽酸的利用價值。
本發(fā)明解決其 技術問題所采用的技術方案是一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，包括將氯氣、丙烯和水進行氯醇化反應步驟，生成鹽酸和氯丙醇，其特征在于，還包括以下工藝步驟1)用萃取劑萃取所述的氯丙醇，精餾，分離出氯丙醇進行皂化，生產環(huán)氧丙烷；2)用絡合萃取劑萃取步驟I)中萃取氯丙醇后的鹽酸；3)將步驟2)中萃取的鹽酸同丙三醇以及羧酸類催化劑進行反應，生產環(huán)氧氯丙烷。
優(yōu)選的，步驟I)中所述的萃取劑選自磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、醋酸正丁酯、鄰硝基苯乙醚、鄰硝基苯甲醚、苯甲醚、二氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯丙烷、 甲乙酮和甲基異丁基酮中的至少一種。
優(yōu)選的，步驟2)中所述的絡合萃取劑由絡合劑、溶劑和調和劑分別以30 70 25 60 :5 15的體積比混合而成。
優(yōu)選的，所述的絡合劑為正三辛胺、N235和7301中的至少一種。
優(yōu)選的，所述的溶劑為正十一烷至正十六烷中的至少一種。
優(yōu)選的，所述的調和劑為正辛醇、正壬醇、正癸醇、正i^一醇、正十二醇、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、醋酸正丁酯、甲乙酮和甲基異丁基酮中的至少一種。
優(yōu)選的，所述的丙三醇與絡合萃取劑的體積比為1:6 8。
優(yōu)選的，所述的羧酸·類催化劑為己二酸。
優(yōu)選的，所述的己二酸的體積用量占所述丙三醇體積用量的I 5%。
與氯醇化法制備環(huán)氧丙烷的現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是1)將環(huán)氧丙烷制備過程中產生的鹽酸用來制備環(huán)氧氯丙烷，實現(xiàn)了環(huán)氧丙烷和環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產，不僅提高了鹽酸的利用率，而且提高了鹽酸的利用價值；2)工藝簡單，充分利用原材料，無需另外耗費燒堿、氫氧化鈣等原材料；3)工藝環(huán)保，不產生廢棄物，也就無需進行廢物處理；4)萃取氯丙醇后進行精餾再皂化以及采用絡合萃取劑可以使萃后水中的COD值降低 30%,降低水受還原性物質污染的程度。
具體實施方式
下面結合實施例，對本發(fā)明做進一步描述。
實施例1一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，包括以下工藝步驟O氯醇化反應將氯氣、丙烯和水進行反應，生產的氯丙醇含量約為4%，鹽酸含量約為1. 6% ；2)環(huán)氧丙烷的制備用萃取劑萃取步驟I)中得到的氯丙醇后，將含有氯丙醇的萃取劑進行精餾，分離出氯丙醇，將氯丙醇通入皂化塔進行皂化，生產環(huán)氧丙烷，精餾分離出的萃取劑返回系統(tǒng)繼續(xù)萃取氯丙醇；3)鹽酸的萃取將步驟2)中萃取氯丙醇后的溶液用絡合萃取劑進行鹽酸的萃取，其中，所述的絡合萃取劑由N235、正十六烷和磷酸三丁酯以50:45:5的體積比混合而成，絡合萃取劑與萃取氯丙醇后的溶液的體積用量之比為3:2，萃取溫度為80°C ；4)環(huán)氧氯丙烷的制備將步驟3)中萃取了鹽酸的絡合萃取劑同丙三醇及己二酸一起通入管式反應器，其中，丙三醇的加入速度為10ml/h，含有鹽酸的絡合萃取劑的加入速度為 60ml/h,己二酸的用量占所述丙三醇體積用量的5% ;反應溫度為100°C，物料在管式反應器內的停留時間為6h ;反應后，將物料通入鼓泡反應器中進行精餾提純，將提純出來的二氯丙醇及絡合萃取劑通入皂化塔中，制備環(huán)氧氯丙烷；5)萃取劑的循環(huán)利用絡合萃取劑從皂化塔進入分離罐中，通過管路返回到步驟3)中循環(huán)使用。
實施例2與實施例1的不同在于1)絡合萃取劑中的調和劑選用正辛醇替代實施例1中的磷酸三丁酯；絡合劑、溶劑和調和劑的體積比為65:25:10 ；2)步驟4)中，通入管式反應器的丙三醇與含有鹽酸的絡合萃取劑的體積比為1:7；3)步驟4)中，己二酸的用量占所述丙三醇體積用量的1%。
對比例3與實施例1的不同在于1)絡合萃取劑中的調和劑選用磷酸三辛酯替代實施例1中的磷酸三丁酯；絡合劑、溶劑和調和劑的體積比為30:55:15 ;2)步驟4)中，管式反應器中的反應時間為8小時；3)步驟4)中，管式反應器中的反應溫度為110°C。
對比例4與實施例3 的不同在于步驟4)中，管式反應器中的反應溫度為120°C。
權利要求
1.一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，包括將氯氣、丙烯和水進行氯醇化反應步驟，生成鹽酸和氯丙醇，其特征在于，還包括以下工藝步驟1)用萃取劑萃取所述的氯丙醇，精餾，分離出氯丙醇進行皂化，生產環(huán)氧丙烷；2)用絡合萃取劑萃取步驟I)中萃取氯丙醇后的鹽酸；3)將步驟2)中萃取的鹽酸同丙三醇以及羧酸類催化劑進行反應，生產環(huán)氧氯丙烷。
2.根據權利要求1所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于，步驟I)中所述的萃取劑選自磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、醋酸正丁酯、鄰硝基苯乙醚、鄰硝基苯甲醚、苯甲醚、二氯乙烷、三氯甲烷、二氯甲烷、二氯丙烷、甲乙酮和甲基異丁基酮中的至少一種。
3.根據權利要求1或2所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于步驟2)中所述的絡合萃取劑由絡合劑、溶劑和調和劑分別以30 70 25 60 :5 15的體積比混合而成。
4.根據權利要求3所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于所述的絡合劑為正三辛胺、N235和7301中的至少一種。
5.根據權利要求4所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于所述的溶劑為正十一烷至正十六烷中的至少一種。
6.根據權利要求5所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于所述的調和劑為正辛醇、正壬醇、正癸醇、正i^一醇、正十二醇、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、醋酸正丁酯、甲乙酮和甲基異丁基酮中的至少一種。
7.根據權利要求6所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于所述的丙三醇與絡合萃取劑的體積比為1:6 8。
8.根據權利要求7所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于所述的羧酸類催化劑為己二酸。
9.根據權利要求8所述的環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，其特征在于所述的己二酸的體積用量占所述丙三醇體積用量的I 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產方法，屬于精細化工技術領域。該方法先用萃取劑萃取氯醇化法生產的氯丙醇，精餾分離出氯丙醇后進入皂化工序，生產環(huán)氧丙烷；再用絡合萃取劑萃取氯醇化法生產過程中的鹽酸；最后，將萃取的鹽酸同丙三醇以及羧酸類催化劑進行反應，生產環(huán)氧氯丙烷。其中，所用的絡合萃取劑由N235、正十三烷和磷酸三辛酯以50455的體積比混合而成。該方法通過特定工藝實現(xiàn)了環(huán)氧丙烷與環(huán)氧氯丙烷的聯(lián)產，不僅提高了鹽酸的利用率，而且提高了鹽酸的利用價值；不僅減少了環(huán)境污染，而且降低了原料耗費。
文檔編號C07D301/26GK103044358SQ20131003475
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權日2013年1月30日
發(fā)明者蒲偉, 于強強, 裴迎迎, 李連杰, 劉俊棟, 王鳳, 王金富 申請人:淄博永大化工有限公司