[发明专利]一种用二氯丙醇生产环氧氯丙烷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用1,3-二氯-2-丙醇与碱性试剂反应生产环氧氯丙烷的方法。

背景技术

环氧氯丙烷为制造环氧树脂类、合成弹性体类、缩水甘油醚类、聚酰胺树脂类等的反应中间体。

从二氯丙醇与碱性试剂制造环氧氯丙烷的方法中，二氯丙醇的脱氯化氢作用伴随所形成的一些环氧氯丙烷的皂化作用，主要导致了甘油的形成，并因此减少了环氧氯丙烷的产量。为了克服该缺点，在环氧氯丙烷形成时，对反应介质进行气提（可选择蒸汽）以去除环氧氯丙烷。然而，上述这种方法产生了大量被有机物质污染的水性流出物，必须进行大量的废水处理工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种用二氯丙醇生产环氧氯丙烷的方法，环氧氯丙烷的产量高且有待处理的水性流出物体积少，节省了能源，更加环保。

本发明包括下面步骤，将1,3-二氯-2-丙醇和2,3-二氯-1-丙醇的混合物与氢氧化钠在碱性状况下发生皂化反应，操作压力为全真空，生成环氧氯丙烷和氯化钠以，其中二氯丙醇是通过甘油与一种含有氯化氢的氯化剂之间反应而获得，1,3-二氯-2-丙醇反应速率相对2,3-二氯-1-丙醇迅速，其中1,3-二氯-2-丙醇的重量占全部二氯丙醇的95﹪以上，氢氧化钠分三次加入到皂化反应中，氢氧化钠的浓度需要控制在20﹪，装置内需设有氢氧化钠溶液的制备装置。

其反应式为

反应分两步进行，第一步反应是微量的，第二步反应是大量的。

本发明所述的反应介质包括少量水。水可随二氯丙醇引入。在这种情况下，二氯丙醇所引入的水含量通常为5g/Kg，优选为至少20g/kg，最特别优选为至少50g/kg。该水含量总体上为至多850g/kg。

根据本发明的方法，液体反应介质包括无机酸，如氯化氢。这些酸可随二氯丙醇引入。氯化氢重量总体上为至多50﹪,经常为至多25﹪，优选为至多2﹪以及最特别优选为至多0.01﹪。

根据本发明的方法，液体反应介质还包括除了二氯丙醇、环氧氯丙烷以及有机酸之外的其他有机化合物。这些有机化合物可以从二氯丙醇合成法中得到，例如甘油、单氯丙二醇、甘油酯、单氯丙二醇酯。相当于以二氯丙醇所引入的有机化合物含量与二氯丙醇含量总和与这些化合物含量总体比值至多100g/kg，优先为至多50g/kg，最特别优选为至多20g/kg。

根据本发明的方法，碱性化合物可以处于液体、本质上无水的固体、水合固体、水性或有机溶剂或水性有机悬浮液的形式。该碱性化合物优选是处于本质上无水的固体、水合固体、水溶液或者水悬浮液的形式。

本质上的无水的固体，表述上是指水含量小于或者等于20g/kg的固体，优选为小于或者等于10/kg以及更优选为小于或者等于1g/kg。

本发明包含以下优点

（1）更低的蒸汽消耗，节省能源；(2)设备尺寸的缩减；（3）有待处理的水性流出物体积的减少；（4）基于环氧氯丙烷组合物的产生，这些组合物可以不经进一步处理就用于其他的制造方法；（5）富含盐并且贫乏总有机碳的水溶液的产生，可以用于电解方法中。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

由氯化来的二氯丙醇从储槽(TK-100)中经泵(P-100)输送到混合器(MX-100)，同时装置内的氢氧化钠制备装置制备出20﹪左右的氢氧化钠溶液经加压和预热后，最后由泵(P-103)送到混合器(MX-100)与二氯丙醇混合后进入反应器(R-100)进行第一步皂化反应，调温水由换热器(E-100)与皂化塔(T-100)底部出来的废水换热升温后产生。第一部分反应后进入混合器(MX-101)中再与NaOH混合后进入汽提塔(T-100)中进行第二步反应，同时进行蒸馏分离，DCH（二氯丙醇）在塔内继续发生反应，塔顶部出来的粗环氧氯丙烷和水进入两个冷凝器（E-101，E-102），经冷却后进入回流罐（V-100）分层，回流罐(V-100)出来两股液相，一股水相溢流回流入汽提塔(T-100)中，一股粗ECH（二氯丙醇）进入储罐(V-201)中经泵（P-200）送去精馏装置。汽提塔(T-100)底出来的釜液经泵(P-101)加压后分两股，一股经再沸器(E-103)循环回汽提塔(T-100)，另一股再与少量氢氧化钠混合后进入汽提塔(T-200)进行皂化塔(T-100)中同样的汽提过程，以使皂化反应和汽提过程进行的更加彻底。汽提塔(T-200)顶出料经冷凝器（E-200）后进入储槽(V-201)，塔釜出料经泵(P-201)加压后去盐水处理。