專利名稱:一種縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種縮水甘油醚生產(chǎn)過程中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法,具體地
說,是涉及一種用毛細(xì)管柱氣相色譜法對縮水甘油醚生產(chǎn)過程中反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量分析,根據(jù)每次測得的反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷含量對開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行狀況進(jìn)行分析判斷的監(jiān)測方法。
背景技術(shù):
合成縮水甘油醚的在本技術(shù)領(lǐng)域是公知的,合成的各種具體產(chǎn)品的報(bào)導(dǎo)非常多。通常利用醇與環(huán)氧氯丙烷開環(huán)反應(yīng)生成對應(yīng)的氯醇醚,再加NaOH閉環(huán)反應(yīng)而成;其中伴隨的主要副反應(yīng)為,生成的氯醇醚與環(huán)氧氯丙烷繼續(xù)開環(huán)反應(yīng)生成更高沸點(diǎn)的氯醇醚。開環(huán)反應(yīng)是否完全決定著縮水甘油醚產(chǎn)品的收率和質(zhì)量。通常報(bào)導(dǎo)的技術(shù),通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)化結(jié)果確定較佳的開環(huán)反應(yīng)時(shí)間,而沒有監(jiān)測手段判斷是否反應(yīng)完全。如中國專利CN96118093. 5公開了一種1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚及其制備與用途,其中未涉及如何判斷第一步的開環(huán)反應(yīng)是否進(jìn)行完全。用其公開的方法進(jìn)行1,2-環(huán)己二醇二縮水甘油醚生產(chǎn),產(chǎn)品質(zhì)量和收率難以進(jìn)行有效控制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法,以提高縮水甘油醚產(chǎn)品的質(zhì)量和收率。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)使用氣相色譜法分析反應(yīng)液中環(huán)氧氯
丙烷含量對縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)狀況進(jìn)行分析判斷,包括如下步驟 1)色譜柱選用交聯(lián)毛細(xì)管色譜柱,檢測器選用氫火焰離子化檢測器;載氣為高純
氮; 2)選定色譜操作條件汽化室溫度200°C 300°C ,柱溫100°C 400°C ,檢測器溫度200。C 300。C,分流比50 120 : 1; 3)從反應(yīng)液中取樣,在所述步驟2)色譜操作條件下進(jìn)行色譜分析; 4)根據(jù)色譜出峰結(jié)果,對反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量,定量的方法采用歸一法、
內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法中的一種; 5)步驟3) 、4)每隔20-120分鐘進(jìn)行一次,根據(jù)每次測得的反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷的含量,對開環(huán)反應(yīng)的狀況進(jìn)行判斷,當(dāng)測得的反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷的質(zhì)量含量小于投入時(shí)的1%時(shí),認(rèn)定開環(huán)反應(yīng)達(dá)到要求。 所述交聯(lián)毛細(xì)管色譜柱可以是DB-5、 SE-30、 SE_52、 HP_5、 ZB-5HT中的一種;也可以是其他耐高溫弱極性毛細(xì)管色譜柱。 所述交聯(lián)毛細(xì)管色譜柱的長度可為15 60m,固定相液膜厚度0. 10 1. 0 ii m,內(nèi)徑為0. 20mm 0. 53mm。 反應(yīng)液樣品進(jìn)樣量宜為0. 1 2iU。
本發(fā)明為縮水甘油醚生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量控制,提高產(chǎn)量提供了一種簡單高效的手段。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1 以甲苯作溶劑,1,2-環(huán)己二醇與環(huán)氧氯丙烷按摩爾比1 : 2進(jìn)行開環(huán)反應(yīng),反應(yīng)溫度8(TC,體系中投入環(huán)氧氯丙烷質(zhì)量占總質(zhì)量的20^,轉(zhuǎn)化率要求^ 99%。 1小時(shí)滴加完后開始計(jì)時(shí)并取樣,分別于2、3、4、5小時(shí)取反應(yīng)液及時(shí)進(jìn)行色譜分析,條件如下
色譜柱ZB-5HT 30mX0. 25mmX0. IO踐
汽化室溫度25(TC; 初始柱溫10(TC保持l分鐘升溫速率 15°C/分鐘升至25(TC,第二階升溫速率3(TC/分鐘升至38(TC 保持30分鐘; 分流比:100 : 1 ; 氫火焰檢測器溫度25(TC ; 進(jìn)樣量O. 2iil; 用外標(biāo)法對環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量,標(biāo)準(zhǔn)樣品使用環(huán)氧氯丙烷(優(yōu)級純),含量》99.5% (w/w),用分析純的甲苯作溶劑。測得2、3、4、5小時(shí)反應(yīng)液中的環(huán)氧氯丙烷質(zhì)量含量分別為5. 6%、2. 30%、0. 95%、0. 12%,即在環(huán)氧氯丙烷滴加完后5小時(shí),計(jì)算其環(huán)氧氯丙烷的轉(zhuǎn)化率達(dá)99.4%,可以判斷開環(huán)反應(yīng)已達(dá)到要求。
實(shí)施例2 制備乙二醇二縮水甘油醚,以甲苯作溶劑,乙二醇與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),體系中投入
環(huán)氧氯丙烷質(zhì)量占總量的25%,轉(zhuǎn)化率要求> 99%。分別取反應(yīng)2、3小時(shí)的反應(yīng)液樣品及
時(shí)進(jìn)行色譜分析,條件如下色譜柱SE-30 50m X 0. 32mm X 0. 5 ii m ; 汽化室溫度25(TC ; 初始柱溫IO(TC保持1分鐘升溫速率13°C /分鐘升至220°C ,第二階升溫速率
30。C/分鐘升至300。C 保持30分鐘; 分流比:100 : 1 ; 氫火焰檢測器溫度200°C 250°C ; 進(jìn)樣量0.2ill; 用內(nèi)標(biāo)法對環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量,標(biāo)準(zhǔn)樣品使用環(huán)氧氯丙烷(優(yōu)級純),含量>99.5%,用二氯乙烷(分析純)作內(nèi)標(biāo)物,用分析純的甲苯作溶劑。測得反應(yīng)2小時(shí)后反應(yīng)液中的環(huán)氧氯丙烷含量為0. 50%。反應(yīng)3小時(shí)后反應(yīng)液中的環(huán)氧氯丙烷含量為0. 08%,計(jì)算出環(huán)氧氯丙烷的轉(zhuǎn)化率為99. 7%, > 99%,可以判斷反應(yīng)3小時(shí)后開環(huán)反應(yīng)已經(jīng)已達(dá)到要求。 實(shí)施例3 戊基縮水甘油醚的制備,以甲苯作溶劑,正戊醇與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),體系中投入環(huán)氧氯丙烷質(zhì)量占總量的20%,轉(zhuǎn)化率要求> 99%。取反應(yīng)20分鐘、1、1. 5、2. 5小時(shí)的反應(yīng)液樣品進(jìn)行色譜分析,條件如下色譜柱DB-5 50mX0. 20mmX0. lliim ; 汽化室溫度25(TC ; 初始柱溫IO(TC保持1分鐘升溫速率15°C /分鐘升至250°C ,第二階升溫速率
30°C /分鐘,升至350°C ,保持30分鐘; 分流比80 : 1 ; 氫火焰檢測器溫度20(TC 250°C ; 進(jìn)樣量0.4iil; 用內(nèi)標(biāo)法對環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量,標(biāo)準(zhǔn)樣品使用環(huán)氧氯丙烷(優(yōu)級純),含量>99.5%,用二氯乙烷(分析純)作內(nèi)標(biāo)物,用分析純的甲苯作溶劑。其中測得第2.5小時(shí)反應(yīng)液中的環(huán)氧氯丙烷含量為0. 05%,計(jì)算出環(huán)氧氯丙烷的轉(zhuǎn)化率>99%,可以判斷開環(huán)反應(yīng)已經(jīng)已達(dá)到要求。
實(shí)施例4 丁基縮水甘油醚的制備,以甲苯作溶劑,正丁醇與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),體系中投入環(huán)氧氯丙烷質(zhì)量占總量的22%,轉(zhuǎn)化率要求> 99%。取反應(yīng)1、3、3. 5小時(shí)后的反應(yīng)液樣品進(jìn)行色譜分析,條件如下色譜柱DB-5 50mX0. 20mmX0. ll踐;
汽化室溫度25(TC ; 初始柱溫IO(TC保持1分鐘升溫速率15°C /分鐘升至250°C ,第二階升溫速率
30。C/分鐘升至330。C 保持30分鐘; 分流比:100 : 1 ; 氫火焰檢測器溫度200°C 250°C ; 進(jìn)樣量0.4iil; 用歸一法對環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量。其中測得第3. 5小時(shí)反應(yīng)液中的環(huán)氧氯丙烷含量為0. 09%,計(jì)算出環(huán)氧氯丙烷的轉(zhuǎn)化率>99%,可以判斷開環(huán)反應(yīng)已經(jīng)已達(dá)到要求。
實(shí)施例5 戊基縮水甘油醚的制備,以甲苯作溶劑,正戊醇與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng),體系中投入環(huán)氧氯丙烷質(zhì)量占總量的21%,轉(zhuǎn)化率要求> 99%。取反應(yīng)2、2. 5、3小時(shí)的反應(yīng)液樣品進(jìn)行色譜分析,條件如下色譜柱HP-5 60mX0. 20mmX0. IO踐;
汽化室溫度250。C ; 初始柱溫IO(TC保持1分鐘升溫速率15°C /分鐘升至250°C ,第二階升溫速率
30°C /分鐘,升至320°C ,保持30分鐘; 分流比120 : 1 ; 氫火焰檢測器溫度200。C 250°C ; 進(jìn)樣量1 U 1 ; 用內(nèi)標(biāo)法對環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量,標(biāo)準(zhǔn)樣品使用環(huán)氧氯丙烷(優(yōu)級純),含量>99.5%,用二氯乙烷(分析純)作內(nèi)標(biāo)物,用分析純的甲苯作溶劑。其中測得第3小時(shí)反應(yīng)液中的環(huán)氧氯丙烷含量為0. 05 % ,計(jì)算出環(huán)氧氯丙烷的轉(zhuǎn)化率^ 99% ,可以判斷開環(huán)反應(yīng)已經(jīng)已達(dá)到要求c
權(quán)利要求
一種縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法,其特征在于,使用氣相色譜法分析反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷含量來對反應(yīng)進(jìn)行程度進(jìn)行監(jiān)測,包括如下步驟1)色譜柱選用交聯(lián)毛細(xì)管色譜柱,檢測器選用氫火焰離子化檢測器;載氣為高純氮;2)設(shè)定汽化室溫度200℃~300℃,柱溫100℃~400℃,檢測器溫度200℃~300℃,分流比50~120∶1;3)從反應(yīng)液中取樣在所述步驟2)色譜條件下進(jìn)行色譜分析;4)根據(jù)色譜出峰結(jié)果,對反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量,定量的方法采用歸一法、內(nèi)標(biāo)法、外標(biāo)法中的一種;5)步驟3)、4)每隔20-90分鐘進(jìn)行一次,根據(jù)每次測得的反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷的含量,對開環(huán)反應(yīng)的進(jìn)行狀況進(jìn)行判斷,當(dāng)測得的反應(yīng)液中環(huán)氧氯丙烷的質(zhì)量含量小于投入時(shí)的1%時(shí),即環(huán)氧氯丙烷的轉(zhuǎn)化率大于99%,認(rèn)定開環(huán)反應(yīng)達(dá)到要求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法,其特征在 于,所述交聯(lián)毛細(xì)管色譜柱是DB-5、 SE-30、 SE-52、 HP-5、 ZB-5HT中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法,其特征在于,所述交聯(lián)毛細(xì)管色譜柱的長度為15 60m,固定相液膜厚度0. 10 l.Oiim,內(nèi)徑為0. 2mm 0. 53mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法,其特征在于,進(jìn)樣量為0. 1 2iU。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法,其特征在于,進(jìn)樣量為0. 1 2iU。
全文摘要
一種縮水甘油醚生產(chǎn)中開環(huán)反應(yīng)進(jìn)行程度的監(jiān)測方法。本發(fā)明利用毛細(xì)管柱氣相色譜法對環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行定量分析,根據(jù)環(huán)氧氯丙烷的含量對醇與環(huán)氧氯丙烷開環(huán)反應(yīng)情況進(jìn)行判斷,以利于提高縮水甘油醚產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品收率。
文檔編號G01N30/02GK101726554SQ20091031247
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
發(fā)明者屈鎧甲, 易素中 申請人:岳陽昌德化工實(shí)業(yè)有限公司