[发明专利]制备乙二醇丁醚的方法

说明书

技术领域

本发明是关于乙二醇丁醚的制备方法，具体涉及利用钛硅分子筛或改性钛硅分子筛作催化剂，以乙烯、过氧化氢、正丁醇为原料，一步反应制备乙二醇丁醚的方法。

背景技术

乙二醇丁醚(Ethylene glycol monobutyl ether)，化学名称乙二醇单丁醚(或乙二醇丁醚)，别名丁基溶纤剂，是一种无色易燃液体，具有中等程度醚臭，低毒，沸点171℃，相对密度(d⁴₂₀)0.9015，折射率(nD20)1.4198，蒸气压(20℃)0.101kPa，闪点61.1℃，自燃点472℃。乙二醇丁醚溶于大多数有机溶剂及矿物油。可与苯、丙酮、四氯化碳、乙醚、正庚烷混溶，具有低蒸发速度和高稀释比的特点。与石油烃具有高的稀释比。

乙二醇丁醚的化学分子式为C₆H₁₄O₂，分子量118.17，CAS NO.：111-76-2，其分子结构式为CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₂OH。

乙二醇丁醚主要用作表面涂料溶剂，金属清洗剂，集成电路，电子元件清洗剂，石油钻井酸化液添加剂，家用液体洗涤剂，纤维润湿剂，农药分散剂，树脂增塑剂，有机合成中间体等。为优良的溶剂，也用做萃取剂，防水剂和有机中间体等。

现有乙二醇丁醚生产工艺主要分两步进行：一、采用银为催化剂，乙烯氧化制环氧乙烷；二、再由环氧乙烷和正丁醇为原料制乙二醇丁醚。在乙烯制环氧乙烷过程中，副产大量CO₂等杂质，如何回收利用这些CO₂副产物是一项研究课题。对于环氧乙烷和正丁醇为原料制乙二醇丁醚，工业生产上可采用BF₃、AlCl₃、醇钠等作催化剂，反应温度为100～250℃，压力0.2～5MPa。也可在无催化剂时合成，反应温度180-200℃，压力为3.8～4MPa。环氧乙烷转化率较高，但都会副产一定量二甘醇丁醚。故采用该方法的工艺路线较长，设备投资较大、能耗物耗较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工艺简单，设备投资小，能耗、物耗低，所得产品选择性高，环保性好的乙二醇丁醚的制备方法，以克服现有工业方法中存在的不足。

本发明提供的制备乙二醇丁醚的方法，是以乙烯、过氧化氢、正丁醇为原料，以钛硅分子筛或改性钛硅分子筛为催化剂，通过一步反应制得。具体工艺是：按摩尔比为1～20、优选为2～15的比例，将正丁醇与过氧化氢加入反应釜中，同时，按每克反应液中有0.001～0.5g分子筛的用量投入钛硅分子筛或改性钛硅分子筛，密闭后搅拌，同时加热升温，温度达到5～280℃、优选为20～150℃，停止加热。持续向反应釜中通入乙烯，控制压力为0.1～5.0Mpa、优选为0.5～3.0Mpa，温度为5～280℃、优选为20～150℃，反应0.2～10小时即可。

本发明提供的方法对原料正丁醇没有特别限定，分析纯、化学纯、工业纯均可。

本发明提供的方法对原料过氧化氢没有特别限定，任何纯度均可，但从经济实用角度考虑，其质量浓度在25％以上为佳。

本发明提供的方法对原料乙烯也没有特别限定，任何纯度均可，但从经济实用角度考虑，其质量浓度在60％以上为佳。

本发明提供的方法适用的钛硅分子筛可以是按照任何现有技术合成出来的，但优选按照CN1301599A所公开的方法合成的。

本发明提供的方法适用的改性钛硅分子筛可以是对任何现有技术合成出来的钛硅分子筛的改性，但优选按照CN1301599A所公开的方法合成的钛硅分子筛的改性。

本发明提供的新的合成乙二醇丁醚的方法，不但克服了传统方法工艺流程长、设备投资大、能耗物耗高的问题，而且目的产物选择性高；过氧化氢利用率高；催化剂活性、稳定性高，可再生循环使用；过氧化氢进行氧化反应后变成水、对环境无污染。

具体实施方式

通过以下实例对本发明作进一步说明，但并不因此而限制本发明。

实施例中的所使用的钛硅分子筛是按照CN1301599A所公开的方法合成的。