一種利用碳酸亞乙基酯制備乙二醇的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于能源化工技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種利用碳酸亞乙基醋制備乙二醇的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 自20世紀(jì)30年代W來，人類使用化石燃料排放了大量的C〇2等溫室氣體，大氣中 C〇2濃度持續(xù)增高的問題引起了各國(guó)政府的高度重視，如何限制C0 2的過量排放已成為各國(guó) 可持續(xù)發(fā)展的首要問題。因此高效轉(zhuǎn)化C〇2產(chǎn)有用化學(xué)品的技術(shù)受到世界各國(guó)的關(guān)注。目 前在不同發(fā)展階段已經(jīng)產(chǎn)生了一些很好的技術(shù)成果，如在其它化學(xué)物質(zhì)直接或間接參與下 利用C〇2制備多功能復(fù)合金屬氨氧化物、長(zhǎng)效碳酸氨錠、乙二醇和甲燒的技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入工業(yè) 化生產(chǎn)階段。
[0003] 目前國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的乙二醇工業(yè)上合成方法主要是通過環(huán)氧乙烷烴催化水合 法制得，該工藝主要有后續(xù)設(shè)備（蒸發(fā)、精饋）流程長(zhǎng)或反應(yīng)條件苛刻、能耗高、乙二醇收率 低等缺點(diǎn)。因此，開發(fā)新型綠色高效的合成方法勢(shì)在必行。本發(fā)明使用的原料碳酸亞乙基 醋可由環(huán)氧乙燒和C〇2合成得到，然后水熱條件下直接轉(zhuǎn)化生成乙二醇，間接利用了C〇2,并 在一定程度上緩解溫室效應(yīng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種利用碳酸亞乙基醋制備乙二醇的方法，是一種新型的 高效簡(jiǎn)便的利用碳酸亞乙基醋制備高附加值的乙二醇的方法。該方法轉(zhuǎn)化效率高，產(chǎn)物選 擇性好，無需使用復(fù)雜難制備的貴金屬催化劑，操作簡(jiǎn)單，使用水作溶劑，對(duì)環(huán)境污染小，能 耗低，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。產(chǎn)物乙二醇是一種重要的化工中間體和溶劑，被廣泛用于防凍 劑，液體洗涂劑，可生物降解的聚醋纖維，化妝品，藥品，炸藥，和增塑劑等等。 陽(yáng)〇化]本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 本發(fā)明設(shè)及一種利用碳酸亞乙基醋制備乙二醇的方法，所述方法為碳酸亞乙基醋 水溶液在水熱反應(yīng)器中發(fā)生水熱反應(yīng)即得乙二醇。
[0007] 優(yōu)選地，所述方法包括如下步驟：
[0008]A、在水熱反應(yīng)器中加入碳酸亞乙基醋水溶液；
[0009] B、排除所述水熱反應(yīng)器中的空氣并密封；
[0010] C、碳酸亞乙基醋水溶液發(fā)生水熱反應(yīng)，即得乙二醇；
[0011] 優(yōu)選地，步驟A中，碳酸亞乙基醋水溶液的濃度為5~30g/L;
[0012] 所述碳酸亞乙基醋水溶液在水熱反應(yīng)器中的填充率為10~40%。
[0013] 優(yōu)選地，步驟B中，所述排除所述水熱反應(yīng)器中的空氣的方式具體為通入惰性氣 體；
[0014] 進(jìn)一步地所述惰性氣體為氮?dú)狻?br>[0015] 優(yōu)選地，步驟C中，所述水熱反應(yīng)的條件為150~300°C溫度條件下反應(yīng)30~ 210min；
[0016] 進(jìn)一步地，所述水熱反應(yīng)的條件為250°C溫度條件下反應(yīng)120min;
[0017] 優(yōu)選地，所述水熱反應(yīng)條件的控制手段具體為將所述水熱反應(yīng)器置于烘箱中。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
[0019] (1)本發(fā)明使用高溫高壓水作反應(yīng)溶劑。與普通水相比，高溫高壓水的介電常數(shù) 降低，分子間的氨鍵減弱，等溫可壓縮性提高，離子常數(shù)（KJ比常溫水幾乎增加了 1000倍。 利用高溫高壓水的運(yùn)些特性，在水熱條件下直接將碳酸亞乙基醋轉(zhuǎn)化成為乙二醇運(yùn)種高附 加值有機(jī)物，實(shí)現(xiàn)高效低耗轉(zhuǎn)化有機(jī)資源。
[0020] (2)本發(fā)明無需額外通入高純氨氣，極大地降低了反應(yīng)能耗，且更加綠色環(huán)保，對(duì) 環(huán)境污染小；
[0021] (3)本發(fā)明無需催化劑及金屬還原劑，降低了反應(yīng)成本，且更加綠色環(huán)保； 陽(yáng)0巧 （4)無需添加酸、堿；
[0023] (5)本發(fā)明乙二醇產(chǎn)率可達(dá)99%，選擇性好，反應(yīng)副產(chǎn)物少。
【附圖說明】
[0024] 通過閱讀參照W下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯： 陽(yáng)0巧]圖1為實(shí)施例1的產(chǎn)物的GC/MS譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[00%] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。W下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不W任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)。運(yùn)些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0027] 本發(fā)明方法的反應(yīng)方程式如下：
[0028]
陽(yáng)0巧]連施倆11
[0030] 本實(shí)施例設(shè)及一種水熱直接轉(zhuǎn)化乳酸制備乙二醇的方法，所述方法包括如下步 驟：
[0031] 預(yù)先根據(jù)填充率與所需碳酸亞乙基醋0. 75mg計(jì)算好所需的碳酸亞乙基醋水溶液 濃度，碳酸亞乙基醋（lOg/L)裝入Teflon內(nèi)襯的水熱反應(yīng)器中，反應(yīng)器填充率為25% ;
[0032] 向反應(yīng)器中充入氮?dú)馀懦諝獾母蓴_后密封；
[0033] 將反應(yīng)器放入烘箱中使其反應(yīng)溫度為250°C，反應(yīng)時(shí)間120min;
[0034] 反應(yīng)后取出混合物即可得乙二醇。
[0035] 將反應(yīng)后對(duì)產(chǎn)物用GC/MS進(jìn)行分析，GC/MS分析表明乙二醇為主要產(chǎn)物，產(chǎn)率最高 可達(dá)99%，具體見圖1。
[0036] 工業(yè)應(yīng)用上按需求采用合適的水熱反應(yīng)器，可W控制反應(yīng)溫度為150~300°C，填 充率在10~40%，碳酸亞乙基醋水溶液的濃度為5~30g/l，反應(yīng)30~210min。通過此反 應(yīng)，可將碳酸亞乙基醋大量轉(zhuǎn)化為乙二醇，操作簡(jiǎn)便易行且選擇性好。 陽(yáng)的7] 連施倆I2
[0038] 本實(shí)施例設(shè)及一種水熱直接轉(zhuǎn)化碳酸亞乙基醋制備乙二醇的方法，所述方法包括 如下步驟：
[0039] 預(yù)先根據(jù)填充率與所需碳酸亞乙基醋0. 75mg計(jì)算好所需的碳酸亞乙基醋水溶液 濃度，碳酸亞乙基醋（lOg/L)裝入Teflon內(nèi)襯的水熱反應(yīng)器中，反應(yīng)器填充率為25%;W40] 向反應(yīng)器中充入氮?dú)馀懦諝獾母蓴_后密封；
[0041] 將反應(yīng)器放入烘箱中使其反應(yīng)溫度為250°C，反應(yīng)時(shí)間150min;
[0042] 反應(yīng)后取出混合物即可得乙二醇。
[0043] 將反應(yīng)后對(duì)產(chǎn)物用GC/M