[发明专利]一种环氧氯丙烷的制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧氯丙烷的制备方法，其以氯丙烯和双氧水为原料，甲醇为溶剂，钛硅分子筛为催化剂，季铵盐为表面活性剂，通过固定床制备，包括如下步骤：a、将氯丙烯与季铵盐、甲醇按一定的比例混合均匀后，制备成混合液，备用；b、将双氧水与所述混合液通过计量泵同时打入固定床，反应空速为0.5h^‑1～25h^‑1。本发明的一种环氧氯丙烷的制备方法，其延长了钛硅分子筛在固定床中的使用寿命，从而延长催化剂的循环周期，提高生产效率；同时具有反应条件温度温和，副产物少，环氧氯丙烷选择性及收率高等优点。

技术领域

本发明涉及环氧氯丙烷的制备技术领域，具体涉及一种环氧氯丙烷的制备方法。

背景技术

环氧氯丙烷是重要的有机化工原料，广泛应用于医药、精细化工、石油化工等行业。目前工业上环氧氯丙烷的生产方法主要是：丙烯法、乙酸丙烯酯法和甘油氯化皂化法这三种，其中丙烯法又分为氯醇法和直接环氧化法。

丙烯高温氯化法又称氯丙烯法，由丙烯高温氯化、氯丙烯次氯酸化和二氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷三步组成，皂化后的粗环氧氯丙烷经蒸馏后得到环氧氯丙烷成品；该法是目前世界上生产环氧氯丙烷的主要方法，生产工艺成熟。乙酸丙烯酯法又称烯丙醇法，由丙烯催化合成乙酸丙烯酯、乙酸丙烯酯水解制丙烯醇、丙烯醇氯化合成二氯丙醇和二氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷四个反应单元组成；该法避免了高温氯化，具有反应条件温和、易于控制、副产物少等优点。甘油氯化皂化法由氢氯化和皂化两步反应组成，包括甘油的氢氯化反应、二氯丙醇的分离、二氯丙醇的皂化和环氧氯丙烷的精制四道工序；该法具有工艺简单、流程短、原料可再生等优点。

以上几种工艺都会产生大量含盐废水，环境污染严重，不符合生态环境可持续发展要求，开发新的节能环保的绿色工艺是必然趋势。目前，以双氧水为氧化剂，在催化剂存在下，将氯丙烯直接环氧化制备环氧氯丙烷的方法已成为国内外科学家研究的重点，该方法具有工艺流程短，废渣废水量少，能耗低以及环保等优点，常用的催化剂主要为钛硅分子筛和杂多酸盐类化合物。

关于杂多酸盐催化合成环氧氯丙烷的方法的专利有CN102746257A、CN102477018B、CN108395418A等，杂多酸盐催化环氧化的特点是反应结束后，催化剂从反应体系中析出，可以重复循环使用。存在的问题是反应副产物进入或吸附在催化剂上，导致催化剂失活。

钛硅分子筛催化制备环氧氯丙烷方法(CN103121983A)具有催化活性和选择性高，反应条件温和等优点。目前采用钛硅分子筛作催化剂时，普遍存在催化剂失活的问题，即在催化剂运转一定时间后，体系中副产物累积，作用在催化剂的活性中心上，导致催化剂的活性和选择性降低。当钛硅分子筛在固定床中催化活性明显下降时，需要将钛硅分子筛进行器内再生或者器外再生，工艺过程繁琐复杂，影响生产效率且提高装置的运行成本。

发明内容

本发明实施例是针对现有技术中存在的问题，提供一种连续性制备环氧氯丙烷的方法，该方法延长钛硅分子筛在固定床中的使用寿命，从而延长催化剂的循环周期，提高生产效率；同时具有反应条件温度温和，副产物少，环氧氯丙烷选择性及收率高等优点。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种环氧氯丙烷的制备方法，其以氯丙烯和双氧水为原料，甲醇为溶剂，钛硅分子筛为催化剂，季铵盐为表面活性剂，通过固定床制备，包括如下步骤：

a、将氯丙烯与季铵盐、甲醇按一定的比例混合均匀后，制备成混合液，备用；

b、将双氧水与所述混合液通过计量泵同时打入固定床，反应空速为0.5h^-1～25h^-1，优选为6h^-1～12h^-1；