[发明专利]钛硅铝分子筛在制备丙二醇中的应用

说明书

本发明涉及丙二醇生产领域，公开了钛硅铝分子筛在制备丙二醇中的应用。本发明提供的制备丙二醇的方法包括：在水解反应条件下，将环氧丙烷、水与至少一种催化剂接触，其中，所述催化剂为钛硅铝分子筛。通过使用钛硅铝分子筛作为催化剂，即使在较温和的反应温度下，本发明的方法也能够获得较高的环氧丙烷转化率和丙二醇选择性。另外，本发明的方法中，催化剂易于回收利用，催化活性稳定性好，整个过程环境友好，简单易控制，且无特殊设备要求，利于工业化生产和应用。特别地，本发明的发明人发现，将处理后达特定结晶度的卸出剂与其它原料一起热处理而获得的钛硅铝催化剂用于本发明的反应中能够进一步提高环氧丙烷转化率和丙二醇选择性。

技术领域

本发明属于丙二醇生产领域，具体地，涉及一种钛硅铝分子筛在制备丙二醇中的应用，特别是一种制备丙二醇的方法及钛硅铝分子筛在制备丙二醇中的应用。

背景技术

丙二醇(PG)，别名丙烯甘醇，常见的是1,2-丙二醇，是制备不饱和聚酯、环氧树脂和聚氨酯树脂的重要原料，其中，不饱和聚酯大量用于表面涂料和增强塑料。丙二醇的粘性和吸湿性好，并且无毒，因而在食品、医药和化妆品工业中广泛用作吸湿剂、抗冻剂、润滑剂和溶剂。在食品工业中，丙二醇和脂肪酸反应生成丙二醇脂肪酸酯，主要用作食品乳化剂；同时，丙二醇也是调味品和色素的优良溶剂。丙二醇在医药工业中常用作各类软膏、油膏的溶剂、软化剂和赋形剂等，由于其与各类香料具有较好互溶性，因而也用作化妆品的溶剂和软化剂等。丙二醇还用作烟草增湿剂、防霉剂，食品加工设备润滑油和食品标记油墨的溶剂。此外，丙二醇的水溶液还是有效的抗冻剂。

现有技术中，丙二醇主要是通过丙烯氧化物的再转化来生产，通常是在180-220℃和15-25巴下进行，同时必须采用大量的水以抑制聚乙二醇的产生。例如，CN1768027A公开了一种由丙烯氧化物制备丙二醇的方法，该方法首先使丙烯氧化物与二氧化碳在基本不含水的条件下接触反应，生成碳酸亚丙酯中间产物；然后，在使碳酸亚丙酯与水接触反应，得到丙二醇。CN1678598A公开了丙二醇的连续制备方法，包括3步：一是丙烯与双氧水反应得到环氧丙烷及丙二醇，二是环氧丙烷与水反应得到丙二醇，三是分离得到丙二醇。

发明内容

本发明的目的是克服现有的通过丙烯氧化物的再转化来制备丙二醇的方法通常需要在高温(如180-220℃)下进行的不足，提供一种制备丙二醇的方法及钛硅铝分子筛在制备丙二醇中的应用。

本发明的发明人在研究过程中意外地发现，在环氧丙烷水解制备的丙二醇的过程中，如果在反应体系中引入钛硅铝分子筛作为催化剂，能够有效地降低反应温度，同时还能够明显提高环氧丙烷的转化率和丙二醇的选择性。在此基础上完成了本发明。

本发明提供了一种制备丙二醇的方法，该方法包括：在水解反应条件下，将环氧丙烷、水与至少一种催化剂接触，其中，所述催化剂为钛硅铝分子筛。

通过使用钛硅铝分子筛作为催化剂，即使在温和的反应温度(如不高于100℃的温度)下，本发明的方法也能够获得较高的环氧丙烷转化率和丙二醇选择性。另外，本发明的方法中，催化剂易于回收利用，整个过程环境友好，简单易控制，且无特殊设备要求，利于工业化生产和应用。

特别地，本发明的发明人发现，将卸出剂处理成特定结晶度之后再与其它原料一起热处理而获得的钛硅铝催化剂用于本发明的反应中能够进一步提高环氧丙烷转化率和丙二醇选择性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。