專利名稱：一種次氯酸及利用次氯酸生成環(huán)氧丙烷的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工中間體生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種次氯酸及利用次氯酸生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)文明的發(fā)展，人們對工業(yè)產(chǎn)品以及產(chǎn)品后續(xù)的環(huán)保意識(shí)和環(huán)保要求不斷增強(qiáng)。環(huán)氧丙烷(PO)是一種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，在丙烯的重要衍生物中是僅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大品種，主要用于生產(chǎn)聚醚和丙二醇，同時(shí)也可用作表面活性劑。目前國內(nèi)主要采用氯醇化法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，氯氣通入工業(yè)水中生成次氯酸，次氯酸的濃度很低，在生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中會(huì)產(chǎn)生的廢水量大，進(jìn)而導(dǎo)致環(huán)保問題成為制約環(huán)氧丙烷產(chǎn)能擴(kuò)大和產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的瓶頸問題。消除或減少環(huán)氧丙烷生產(chǎn)中的廢水量是十分迫切的問題，每噸環(huán)氧丙烷產(chǎn)生10 — 60m3廢水，廢水量大。通過傳統(tǒng)工藝方法制取出的次氯酸濃度低是生產(chǎn)環(huán)氧丙烷過程中產(chǎn)生大量廢水的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種次氯酸及利用次氯酸生成環(huán)氧丙烷的制備工藝，能夠提高次氯酸的濃度，使生成的一氯丙醇純度高，保護(hù)環(huán)境。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中次氯酸的制備工藝，其特征在于將氯氣、飽和氯化鈉堿溶液通過泵引入管式反應(yīng)器底部，在管式反應(yīng)器底部發(fā)生氯化反應(yīng)生成次氯酸溶液。優(yōu)選的，氯氣和飽和氯 化鈉堿溶液的體積量分別為1. 5-1. 7m3/h、0. 1-0. 2 m3/h。優(yōu)選的，所述的發(fā)生氯化反應(yīng)生成的次氯酸溶液pH值為4-6。優(yōu)選的，所述的氯化反應(yīng)的溫度為10-60°C。一種利用次氯酸生成環(huán)氧丙烷的制備工藝，其特征在于向所述的次氯酸溶液中通入丙烯，生成一氯丙醇溶液；
將一氯丙醇溶液引入萃取器對流塔，加入萃取劑進(jìn)行萃取，從萃取器對流塔頂部萃取出油相一氯丙醇，水相從萃取器對流塔底部排出；
將油相一氯丙醇通入蒸汽進(jìn)行精餾，分離出一氯丙醇和萃取劑；
將分離出的一氯丙醇泵入皂化反應(yīng)器中，與氫氧化鈉溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷粗品，精餾得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品。優(yōu)選的，精餾出的萃取劑返回至萃取工序中套用。優(yōu)選的，所述的萃取劑與一氯丙醇溶液的體積比為1:1-3。優(yōu)選的，萃取劑為甲乙酮、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、三辛胺、二氯丙烷、N235、醋酸正丁酯或甲基異丁基酮中的任意一種以上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明采用的氯化工序?yàn)閷⒙葰?、飽和氯化鈉堿溶液通過泵引入管式反應(yīng)器底部，在管式反應(yīng)器底部發(fā)生氯化反應(yīng)生成次氯酸溶液，能夠保證生成的次氯酸溶液中次氯酸的濃度高，使其完全與丙烯發(fā)生氯醇化反應(yīng)，進(jìn)而生成的一氯丙醇產(chǎn)率高，也不會(huì)造成次氯酸的浪費(fèi)，避免產(chǎn)生大量的廢水，使生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的廢水量減少30%，保護(hù)環(huán)境。2、所述的水相返回至氯化工序套用，精餾出的萃取劑返回至萃取工序套用，能夠?qū)崿F(xiàn)資源的有效回收，節(jié)約資源和生產(chǎn)成本，同時(shí)保護(hù)環(huán)境。3、氯氣和飽和氯化鈉堿溶液的體積量分別為1. 5-1. 7m3/h、0. 1-0. 2 m3/h，能夠保證生成的次氯酸溶液濃度高，進(jìn)而與丙烯完全發(fā)生反應(yīng)，不會(huì)造成次氯酸的浪費(fèi)，保護(hù)環(huán)境。4、所述的氯化反應(yīng)產(chǎn)生的次氯酸溶液pH值為4-6，能夠保證生成的次氯酸穩(wěn)定。5、所述的氯化反應(yīng)溫度為10_60°C，能夠保證生成的次氯酸濃度高，若氯化反應(yīng)的溫度在10°c以下，為了使溫度控制在10°C以下，需要降溫，消耗大量的能量；若溫度控制在60以上，會(huì)使次氯酸不穩(wěn)定。6、所述的萃取劑與一氯丙醇溶液的體積比為1:1-3，能夠使一氯丙醇溶液的萃取率達(dá)到97%以上。若二者的體積比越低，會(huì)造成萃取率低；若二者的體積比越高，雖然萃取率會(huì)稍微提高，但是所需要的成本要高，耗能多。7、萃取劑為甲乙酮、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、三辛胺、二氯丙烷、N235、醋酸正丁酯或甲基異丁基酮中`的任意一種以上，由于萃取劑的水溶性差，能夠進(jìn)一步降低絡(luò)合萃取后水中的C0D，可使水中的COD值降低30%，減少水中受還原性物質(zhì)污染的程度。8、將油相一氯丙醇通入蒸汽進(jìn)行精餾，分離出一氯丙醇和萃取劑；能夠減少參與皂化反應(yīng)的氫氧化鈉溶液的量，保證皂化效率；同時(shí)，將萃取劑分離出來，能夠降低皂化水中COD值。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中次氯酸的制備工藝，按如下步驟依次進(jìn)行
O氯化工序?qū)⒙葰狻柡吐然c堿溶液按體積量分別為1. 5m3/h、0.1 m3/h通過泵引入管式反應(yīng)器底部，在管式反應(yīng)器底部發(fā)生氯化反應(yīng)生成次氯酸溶液，氯化反應(yīng)溫度保持在10°C，次氯酸溶液的pH值為5 ;
2)氯醇化工序向次氯酸溶液中通入丙烯，生成一氯丙醇溶液；
3)萃取工序?qū)⒁宦缺既芤阂胼腿∑鲗α魉尤胼腿┝姿崛刘ミM(jìn)行萃取，萃取劑磷酸三辛酯與一氯丙醇溶液的體積比為1:1，一氯丙醇溶液的萃取率為99. 1%，從萃取器對流塔頂部萃取出油相一氯丙醇，水相從萃取器對流塔底部排出；
4)精餾工序?qū)⒂拖嘁宦缺纪ㄈ胝羝M(jìn)行精餾，分離出一氯丙醇和萃取劑磷酸三辛酯；萃取劑磷酸三辛酯可回收利用；
5)皂化工序?qū)⑤腿〕龅囊宦缺急萌朐砘磻?yīng)器中，與氫氧化鈉溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷粗品，精餾得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品。實(shí)施例二將實(shí)施例一中的氯氣、飽和氯化鈉堿溶液按體積量分別替換為為1.6m3/h、0. 15 m3/h，氯化反應(yīng)溫度保持在20°C，次氯酸溶液的pH值為5. 5 ;萃取劑替換為磷酸三丁酯，萃取劑磷酸三丁酯與一氯丙醇溶液的體積比為1:2，一氯丙醇溶液的萃取率為99. 5%。其余工藝和使用的設(shè)備與實(shí)施例一相同，不再贅述。實(shí)施例三
將實(shí)施例一中的氯氣、飽和氯化鈉堿溶液按體積量分別替換為為1. 7m3/h、0. 2 m3/h，氯化反應(yīng)溫度保持在60°C，次氯酸溶液的pH值為6 ;萃取劑替換為醋酸正丁酯，萃取劑醋酸正丁酯與一氯丙醇溶液的體積比為1:3，一氯丙醇溶液的萃取率為98. 1%。其余工藝和使用的設(shè)備與實(shí)施例一相同，不再贅述。實(shí)施例四
一種環(huán)氧丙烷生產(chǎn)過程中次氯酸的制備工藝，還可以按如下步驟依次進(jìn)行
O氯化工序?qū)⒙葰?、飽和氯化鈉堿溶液按體積量分別為1. 5m3/h、0.1 m3/h通過泵引入管式反應(yīng)器底部，在管式反應(yīng)器底部發(fā)生氯化反應(yīng)生成次氯酸溶液，氯化反應(yīng)溫度保持在10°C，次氯酸溶液的pH值為5 ;
2)次氯酸萃取工序?qū)⒋温人崛芤汗璉入萃取器對流塔，加入萃取劑甲乙酮進(jìn)行萃取，萃取劑甲乙酮與次氯酸溶液的體積比為1:1，次氯酸的萃取率為97. 3%，從萃取器對流塔頂部萃取出油相次氯酸，水相從萃取器對流塔底部排出，返回至氯化工序套用；
3)氯醇化工序向油相次氯酸溶液中通入丙烯，生成油相一氯丙醇；
4)精餾工序?qū)⒂拖嘁宦缺纪ㄈ胝羝M(jìn)行精餾，分離出一氯丙醇和萃取劑甲乙酮；萃取劑甲乙酮可回收利用；
5)皂化工序?qū)⒎蛛x出的一氯丙醇泵入皂化反應(yīng)器中，與氫氧化鈉溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷粗品，精餾得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非是對本發(fā)明作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種次氯酸的制備工藝，其特征在于將氯氣、飽和氯化鈉堿溶液通過泵引入管式反應(yīng)器底部，在管式反應(yīng)器底部發(fā)生氯化反應(yīng)生成次氯酸溶液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種次氯酸的制備工藝，其特征在于氯氣和飽和氯化鈉堿溶液的體積量分別為1. 5-1. 7m3/h、0. 1-0. 2 m3/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種次氯酸的制備工藝，其特征在于所述的發(fā)生氯化反應(yīng)生成的次氯酸溶液PH值為4-6。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種次氯酸的制備工藝，其特征在于所述的氯化反應(yīng)的溫度為 10-60℃。
5.一種利用權(quán)利要求1至4任一所述的次氯酸生成環(huán)氧丙烷的制備工藝，其特征在于向所述的次氯酸溶液中通入丙烯，生成一氯丙醇溶液； 將一氯丙醇溶液引入萃取器對流塔，加入萃取劑進(jìn)行萃取，從萃取器對流塔頂部萃取出油相一氯丙醇，水相從萃取器對流塔底部排出； 將油相一氯丙醇通入蒸汽進(jìn)行精餾，分離出一氯丙醇和萃取劑； 將分離出的一氯丙醇泵入皂化反應(yīng)器中，與氫氧化鈉溶液進(jìn)行皂化反應(yīng)，生成環(huán)氧丙烷粗品，精餾得到環(huán)氧丙烷產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用次氯酸生成環(huán)氧丙烷的制備工藝，其特征在于精餾出的萃取劑返回至萃取工序中套用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用次氯酸生成環(huán)氧丙烷的制備工藝，其特征在于所述的萃取劑與一氯丙醇溶液的體積比為1:1-3。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用次氯酸生成環(huán)氧丙烷的制備工藝，其特征在于所述的萃取劑為甲乙酮、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、磷酸三苯酯、三辛胺、二氯丙烷、N235、醋酸正丁酯或甲基異丁基酮中的任意一種以上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種次氯酸及利用次氯酸生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的制備工藝。其特征在于將氯氣、飽和氯化鈉堿溶液通過泵引入管式反應(yīng)器底部，在管式反應(yīng)器底部發(fā)生氯化反應(yīng)生成次氯酸溶液。本發(fā)明的有益效果將氯氣、飽和氯化鈉堿溶液通過泵引入管式反應(yīng)器底部，在管式反應(yīng)器底部發(fā)生氯化反應(yīng)生成次氯酸溶液，能夠保證生成的次氯酸溶液中次氯酸的濃度高，使其完全與丙烯發(fā)生氯醇化反應(yīng)，進(jìn)而生成的一氯丙醇產(chǎn)率高，也不會(huì)造成次氯酸的浪費(fèi)，避免產(chǎn)生大量的廢水，使生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的廢水量減少30%，保護(hù)環(huán)境。
文檔編號C07D303/04GK103058142SQ20131003494
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者蒲偉, 于強(qiáng)強(qiáng), 裴迎迎, 艾蒙, 王鳳, 王金富 申請人:淄博永大化工有限公司