[发明专利]一种环氧氯丙烷的制备方法

说明书

本发明提供了一种环氧氯丙烷的制备方法，通过使用SO4^2‑/TIO₂型固体超强酸作为催化剂进行氯化反应，使氯化氢和甘油一步合成环氧氯丙烷，避免了原合成路线氯化、皂化两步法产生的大量含盐废水；本发明提供的反应路线反应时间短，产量高，可以使用较小的装置完成较大的生产任务；本发明使用的催化剂不易与甘油发生酯化，反应过程中不会堵塞管道，生产装置可以稳定运行；此外，本发明的反应路线采用的催化剂易得，使用量小，可以循环利用；本发明一种环氧氯丙烷的制备方法，反应路线绿色环保，原料常规，不产生难处理的废物，设备运营费用低，适宜推广使用。

技术领域

本发明涉及一种化工中间体的生产技术，具体的是一种环氧氯丙烷的制备方法。

背景技术

环氧氯丙烷(ECH)是一种有机化合物，主要用途是用于制造环氧树脂，目前环氧氯丙烷的生产方法有氯醇法、甘油法、醋酸丙烯酯法和DECH法，甘油法的生产由于工艺短，消耗低，投资少等优点，近几年在国内得到快速发展。江苏扬农、益海嘉里、东营赫邦等公司已经有目前成功运营的甘油法项目。

现有甘油法的生产工艺存在不足：①采用两步法制备，使用氯化氢和碱作为原料，酸碱中和造成大量高含盐废水，需单独处理；②过程中需使用羧酸做为催化剂，甘油与羧酸在高温下起反应生成甘油酸酯，容易堵塞输送管道和设备，造成工艺连续性差。

发明内容

本发明针对现有甘油法合成工艺复杂、三废量大、工艺设备条件要求高等不足，提出一种一步法合成环氧氯丙烷的方法。简化操作过程，降低反应消耗、提升产能和质量。

为解决以上问题，本发明提供以下技术方案：

一种环氧氯丙烷的制备方法，包括以下步骤：

S1：向高压釜中按照重量比0.001～0.01:1投入SO4^2-/TIO₂型固体超强酸和甘油，投料系数为0.4-0.8；

S2：封釜后用N2置换高压釜内的空气，搅拌，加热；

S3：控制反应温度150～200℃，通过气瓶向釜内通入氯化氢气体，通过冷却水移除反应热，维持反应温度，保持反应压力1.0～5.0MPa，反应时间5～25分钟，得到氯化液；

S4：反应结束，降温至常温，用N2鼓泡吹扫氯化液，将釜内多余的氯化氢气体赶除到水吸收系统；

S5：开釜，将氯化液投入粗馏装置，负压蒸馏，控制真空度为-0.085MPa～-0.1MPa，控制釜温不超过100℃，粗馏馏分采出后倒入分液漏斗进行分层，蒸馏釜余套用至下一批的氯化反应中并补加原SO4^2-/TIO₂型固体超强酸用量的1％～10％；

S6：将分液漏斗中的油层进行常压蒸馏，回流比取3:1，收集塔顶温度114～118℃的馏分，称重，取样，测定含量，精馏釜余套用至下一批的精馏；

S7：将分液漏斗中的水层进行常压蒸馏，采出水层总量的5％，套用至下一批的粗馏馏分中，剩余为不含盐废水，收集后进行生化处理。

进一步地，S1中固体超强酸：甘油的重量比优选为0.002～0.008:1，更优选为0.003～0.006:1。

进一步地，S1中投料系数优选为0.5～0.7，更优选为0.55～0.65。

进一步地，S3中反应温度优选为160～190℃，更优选为170～180℃。

进一步地，S3中反应压力优选为1.0～4.0MPa，更优选为2.0～3.0MPa。

进一步地，S3中反应时间优选为8～22min，更优选为12～18min。