[发明专利]一种分离提纯环氧丙烷与甲醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分离提纯环氧丙烷与甲醇的方法。

背景技术

二氧化碳是造成温室效应的主要气体，也是地球上最丰富的碳源之一。二氧化碳的化学固定是绿色化学的一个重要研究领域。其中，利用二氧化碳的一个主要方向是以它为原料和环氧烷烃在催化剂的作用下共聚制备脂肪族聚碳酸酯。脂肪族聚碳酸酯可以光降解或生物降解，同时还具有优良的阻隔氧气和水的性能，可以用作可降解的无污染材料、一次性医药和食品包装材料、胶粘剂以及复合材料等。

自1969年日本Inous发现二氧化碳可以固定为全生物分解的聚合物以来，国内外有很多关于二氧化碳和环氧烷烃共聚合制备脂肪族聚碳酸酯的专利报道。如王献红等(CN 98125654.6、CN 00136189.9和CN 03105023.9)采用二乙基锌/甘油/稀土盐三元催化体系用于制备分子量高于20000的脂肪族聚碳酸酯，交替共聚结构大于95％；陈立班等采用聚合物负载双金属络合物(CN 89100701.6)作为催化剂，催化二氧化碳与环氧化物共聚，得分子量在104～106的脂肪族聚碳酸酯树脂，采用聚合物负载双金属络合物作为催化剂，通过调节聚合得到分子中碳酸酯基团含量摩尔分数在0.2～0.5的脂肪族聚碳酸酯多元醇(CN 91109459)，并以该多元醇为原料，制备出具有良好性能的聚氨酯泡沫(CN 02134631)；孟跃中等采用负载二元羧酸锌催化剂(CN 00130811.4)制备二氧化碳共聚物，如聚甲基乙撑碳酸酯(CN 200510034892.8)、聚甲基乙撑-环己撑碳酸酯(CN 200510101885.5)、聚甲基乙撑-乙撑碳酸酯(CN 200610035032.0)等。吕小兵等提供了光学活性聚碳酸酯的制备方法(CN 200610200053.3、CN 200510046091.3、CN200510046092.8)。

美国专利US 3585168、US 3900424和US 3953383采用基于烷基锌的双组分催化剂获得了分子量高于2×104的聚碳酸酯、聚氨酯和聚醚；Kuyper等(US 4826953)以小分子双金属络合物作为催化剂催化二氧化碳/环氧化物共聚制备出分子中碳酸酯基团含量(wt％)在3％～7％左右液态低粘的多羟基脂肪族聚碳酸酯树脂。日本公开特许专利JP 02142824和JP 02575199采用昂贵的卟啉配合物催化二氧化碳和环氧烷烃合成聚碳酸酯；在美国专利US 6133402中，还描述了一种高活性的单一活性点有机锌催化剂，获得分子量在2×104～4×104之间且呈窄分布的聚碳酸丙烯酯，但同时也产生13～25％的环状碳酸丙烯酯副产物。

上述方法是固定与利用二氧化碳的良好途径，在消耗工业废气二氧化碳的同时生产出可生物降解塑料，该塑料可替代使用或消耗后难以回收、并对环境造成危害的塑料制品，可有效减轻二氧化碳对环境的污染、减少直至避免由不可降解塑料造成的“白色污染”。

脂肪族聚碳酸酯树脂作为一种新型高分子材料，显示出良好的市场应用前景，国内企业如内蒙蒙西、河南天冠、泰兴金龙、海南中海油等地也相继建成一定规模的试验装置，其中如内蒙蒙西、海南中海油等装置使用甲醇做凝聚洗涤溶剂的工艺在洗涤后需要对母液进行处理，回收聚合单体环氧丙烷和洗涤溶剂甲醇，目前多采用精馏塔分离回收。

许多专利已经讨论了将环氧丙烷和甲醇及分离其他杂质分离的方法。如肖卫国等(CN 101318944A)利用氨或铵盐的碱性溶液，对丙烯过氧化氢环氧化法生产的环氧丙烷粗溶液进行萃取精馏，除去甲醇、甲酸甲酯以及醛类；肖卫国等(CN 101440075A)利用含硫化合物与甲醇作为萃取剂，对丙烯过氧化氢环氧化法生产的环氧丙烷粗溶液进行萃取精馏，除去醛类；郭辉等(CN 101450935A)采用三级精馏回收氯醇法生产的水相环氧丙烷。

国际专利WO2003/027088、WO2004/083196采用水或烃类做萃取剂，对丙烯过氧化氢环氧化法生产的环氧丙烷粗溶液进行萃取精馏，除去甲醇、水、甲酸甲酯以及醛类；美国专利US 3578568描述了使用二醇或二醇醚萃取剂进行环氧丙烷和甲醇的萃取精馏；US 5006206使用叔丁醇/水作为萃取蒸馏溶剂；US 5129996使用C2～C5二醇作萃取溶剂。

目前国内外已公开的有关环氧丙烷提纯的发明专利都是与环氧丙烷生产相关，目的是提高生产过程中粗环氧丙烷的收率，而根据专利的内容分析，很多都是采用萃取精馏的方法，操作压力及温度都较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种分离提纯环氧丙烷和甲醇的方法。

本发明提供的分离提纯环氧丙烷和甲醇的方法，包括如下步骤：