[发明专利]一种利用醋酸丙烯酯制备烯丙醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用醋酸丙烯酯制备烯丙醇的方法，涉及在化工领域中环氧氯丙烷的制备技术。

背景技术

环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，主要用于生产环氧树脂、增强树脂、水处理树脂、合成甘油（占需求量的10%～15%）和弹性体等，少量用于制备环氧丙基醚类和酯类。同时，还用于生产涂料、胶粘剂、增强材料和浇铸材料、生产汽车工业和航空工业使用的密封材料和油路软管以及用于生产化学稳定剂、化工燃料和水处理剂等的原料。

目前环氧氯丙烷的生产工艺主要是丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法。其中醋酸丙烯酯法又名烯丙醇法，是由前苏联科学院和日本昭和电工公司于20世纪80年代分别开发成功的一项工艺路线。醋酸丙烯酯法主要包含有如下工艺过程：丙烯合成醋酸丙烯酯；醋酸丙烯酯水解制烯丙醇；烯丙醇加成制二氯丙醇；以及二氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷。其中前苏联采用先氯化后水解的生产工艺，而日本昭和电工则采用的是先水解后氯化的生产工艺。

与传统的丙稀高温氯化法相比，醋酸丙烯酯法具有以下优点：避免了高温氯化反应、反应条件温和、易于控制、不结焦、操作稳定。丙稀、氢氧化钙和氯气的用量大大减少，同时也减少了丙烯、氢氧化钙和氯气的用量以及反应副产物和含氯化钙废水的排放量。该法开发了烯丙醇的氯化加成反应系统，成功地将氧引入环氧化物中，首次实现了由环氧化代替氯氧化的技术，减少了醚化副反应，提高了系统的收率。

但是在醋酸丙烯酯法中，由醋酸丙烯酯合成烯丙醇是该过程的关键步骤。该水解反应通常用强酸树脂进行催化，但是由于酯水解反应本身是可逆反应，体系中产生的醋酸和强酸催化剂都不利于反应向正方向进行，进而降低了收率。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种强碱催化的利用醋酸丙烯酯水解制备烯丙醇的方法，使得反应过程中产生的酸可以有效地被除去，并提高反应物醋酸丙烯酯的转化率，实现低能耗、简单、快速地生产，得到的反应产物中醋酸丙烯酯的转化率大于93%，反应底物利用率明显提高。

为实现本发明的技术目的，本发明的技术方案是：将按摩尔配比混合的醋酸丙烯酯和水加入到反应釜中，以强碱为催化剂，加热至反应温度，强烈搅拌反应。反应液经过常压蒸馏，可得到高纯度的烯丙醇。

本发明所述的醋酸丙烯酯和水的摩尔配比是1:1～1:12。

本发明所述的强碱催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钾。

本发明所述的反应温度在60～100 ℃。

本发明所述的反应时间在1～10 h。

具体实施方式

实施例1

反应底物及产物定性定量检测方法为：采用 SE-54（30 m×0.25 mm×0.5 μm）石英毛细管柱，汽化室温度200 ℃；柱温100 ℃；FID检测器温度280 ℃；载气：高纯N₂；柱流速：0.9 mL/min；分流比：70:1。

将按摩尔配比1:1混合的醋酸丙烯酯和水加入到反应釜中，以氢氧化钠为催化剂，加热至反应温度60 ℃，强烈搅拌反应1 h。反应液经过常压蒸馏，可得到高纯度的烯丙醇，收率为93.8%。

实施例2

反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同，改变反应物摩尔配比及各操作参数的实施步骤如下：

将按摩尔配比1:3混合的醋酸丙烯酯和水加入到反应釜中，以氢氧化钾为催化剂，加热至反应温度75 ℃，强烈搅拌反应4 h。反应液经过常压蒸馏，可得到高纯度的烯丙醇，收率为95.2%。

实施例3

反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同，改变反应物摩尔配比及各操作参数的实施步骤如下：

将按摩尔配比1:9混合的醋酸丙烯酯和水加入到反应釜中，以氢氧化钠为催化剂，加热至反应温度90 ℃，强烈搅拌反应6 h。反应液经过常压蒸馏，可得到高纯度的烯丙醇，收率为94.4%。

实施例4

反应底物及产物定性定量检测方法以及操作均与实施例1相同，改变反应物摩尔配比及各操作参数的实施步骤如下：

将按摩尔配比1:12混合的醋酸丙烯酯和水加入到反应釜中，以氢氧化钾为催化剂，加热至反应温度100 ℃，强烈搅拌反应10 h。反应液经过常压蒸馏，可得到高纯度的烯丙醇，收率为96.7%。