[发明专利]一种3氯-1,2-丙二醇的制备方法

说明书

本发明提供的一种3氯‑1,2‑丙二醇的制备方法，是以过氧化氢为氧源、反应控制相转移催化剂催化氯丙烯生成环氧氯丙烷再经过水解制备3氯‑1,2‑丙二醇，制备过程主要包含以环氧化反应、水解反应及产品提纯下三个步骤，得到含量为99.9％以上产品3氯‑1,2‑丙二醇，该方法工艺简单、产品纯度高、易于生产。

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种3氯-1,2-丙二醇的制备方法。

背景技术

3-氯-1,2-丙二醇(3-chloro-1,2-propanediol)，俗名3-氯-1,2-二羟基丙烷，分子式为C₃H₇CIO₂，分子量为110.55。可作为有机合成中间体，合成农药、医药、涂料、增塑剂、表面活性剂等广泛用途；目前3-氯-1,2-丙二醇的合成，主要有环氧氯丙烷水解法和甘油氯化法。

甘油氯化法是将甘油和乙酸加入反应锅，搅拌加热至90-95℃，通干燥的氯化氢气体，至反应液增重至150％(理论值)即为终点。减压蒸馏，得粗品。再分馏，收集128-132℃(1.33-2.67kPa)馏分得3-氯-1,2-丙二醇。甘油法不足之处在于副产较多，产品含量提纯度较难达到99.5％以上，氯化氢气体对设备要求高投资大。

环氧氯丙烷水解法是将环氧氯丙烷加入反应锅内，搅拌，加入稀硫酸使反应液呈酸性，升温，回流1h，将所得产物减压精馏即得成品。环氧氯丙烷水解法虽是国内外较为成熟的方法，不足之处在于原料环氧氯丙烷传统的氯醇法生产已经难以满足国家节能减排及绿色环保要求，另外采用有机酸为催化剂，会发生副反应到产率降低，以及需要加入碱调节PH值容易对后续工艺造成工艺参数难以调控及固废增多等不良影响。

CN201010011544.X公开了一种高纯度3-氯-1，2-丙二醇的生产方法，包括以下步骤：(1)取硫酸、苯磺酸和丁二酸分别溶解在去离子水中，配制成硫酸溶液、苯磺酸溶液和丁二酸溶液；(2)先将部分硫酸溶液和部分苯磺酸溶液以及部分环氧氯丙烷混合反应一段时间，升高温度，再加入剩余的环氧氯丙烷，并分时间段先后依次加入剩余的苯磺酸溶液和硫酸溶液，然后一次性加入丁二酸溶液，升高温度继续进行反应；(3)水解反应完毕后，加入碱溶液，并搅拌使反应均匀；(4)将加碱后的水解液进行脱水，脱水结束，加入碱溶液，搅拌条件下升温；(5)真空条件下先加热物料，然后转入蒸馏系统，真空度≥0.1MPa时蒸馏得到产品3-氯-1，2-丙二醇。其缺点环氧氯丙烷水解过程是采用有机酸为催化剂，会发生副反应到产率降低，水解反应完毕后加入碱调节PH值容易对后续工艺造成工艺参数难以调控及固废增多等不良影响。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有3-氯-1，2-丙二醇生产技术存在的不足，提供一种副产少、工艺简单绿色环保、产品纯度高的3-氯-1,2-丙二醇的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

该方法是以过氧化氢为氧源、反应控制相转移催化剂催化氯丙烯生成环氧氯丙烷再经过水解制备3氯-1,2-丙二醇。制备过程主要包含以环氧化反应、水解反应及产品提纯下三个步骤：

环氧化反应：在反应控制相转移催化剂存在下，氯丙烯环氧化反应制备得到环氧氯丙烷，氯丙烯和过氧化氢摩尔比为1.5～4.5:1；反应温度为

40～65℃；反应时间2～6h；反应压力0.1～1MPa；过氧化氢为质量浓度15～50％的过氧化氢溶液。

水解反应：将上步获得的环氧化反应物料进行继续加入过氧化氢、去离子水及固体酸催化剂反应，环氧化产物环氧氯丙烷和过氧化氢摩尔比为1.5～4.5:1；环氧化产物环氧氯丙烷和去离子水的摩尔比为0.5～1.5:1，反应温度45～95℃；反应时间2～4h；反应压力0.1～1.5MPa。