[发明专利]一种用于甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统及其用于制备环氧氯丙烷的方法

说明书

本发明提供一种用于甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统，包括依次通过管道连接的氯化反应装置、电加热气化器、环化反应装置、冷凝器以及物料收集罐，其中，所述氯化反应装置顶部设置离心雾化喷头与气体入口，所述氯化反应装置中还设有加热器；所述环化反应装置中设有碱性环化剂。本发明提供的用于甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统，其结构简单，操作方便，使用时将各原料按照设定的比例加入氯化反应装置后，在物料收集罐中接收制备得到的环氧氯丙烷即可，采用本发明提供的用于甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统与方法得到的环氧氯丙烷，其纯度在98%以上，甘油转化率在97%以上。

技术领域

本发明属于高分子化学材料技术领域，具体涉及一种用于甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统及其用于制备环氧氯丙烷的方法。

背景技术

环氧氯丙烷是一种有机化合物，以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。甘油法制备环氧氯丙烷工艺过程主要包括甘油与氯化氢在催化剂与高温的作用下反应生成二氯丙醇，二氯丙醇与熟石灰在高温条件下反应生成环氧氯丙烷等二个反应单元，甘油法制备环氧氯丙烷具有工艺流程短、生产成本低、副产物少的特点，现有甘油法制备环氧氯丙烷工艺得到的环氧氯丙烷的纯度不高，需要进行提纯才能使用，其生产过程中甘油的转化率也在90％以下，因此提供一种甘油转化率高、生产出的环氧氯丙烷的纯度高的甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统具有很大的经济与市场价值。

发明内容

基于以上现有技术，本发明的目的在于提供一种用于甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统及其使用方法，其结构简单，操作方便，工作效率高。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种用于甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统，包括依次通过管道连接的氯化反应装置、电加热气化器、环化反应装置、冷凝器以及物料收集罐，其中，所述氯化反应装置顶部设置离心雾化喷头与气体入口，所述氯化反应装置中还设有加热器；所述环化反应装置中设有碱性环化剂。

本发明提供的甘油法制备环氧氯丙烷的连续反应系统，将其用于制备环氧氯丙烷的方法具体为：开启加热器将氯化反应装置内部的温度升至80～90℃，将氯化氢气体从氯化反应装置顶部的气体入口中通入，然后将甘油与氯化反应酸性催化剂混合物从氯化反应装置顶部的离心雾化喷头喷出，氯化反应装置中的甘油与氯化氢在酸性催化剂的作用下反应生成二氯丙醇与水，二氯丙醇与水通过管道从氯化反应装置进入电加热气化器并被气化成为高温二氯丙醇水蒸汽，高温二氯丙醇水蒸汽通过管道进入环化反应装置，高温二氯丙醇水蒸汽中的二氯丙醇与环化反应装置中的碱性环化剂发生反应生成气态环氧氯丙烷，经冷凝器冷凝后进入物料收集罐即得到液态的环氧氯丙烷；高温气体中的水分与氯化氢在碱性环化剂的作用下被吸收或中和并留在环化反应装置中。

所述氯化反应酸性催化剂为甘油法制备环氧氯丙烷中通常采用的酸性催化剂即可，倒如可以是乙酸、丙二酸、丁二酸、丙酸及己二酸中的至少一种，氯化反应酸性催化剂加入量为甘油重量的3～7％，作为优化，本发明提供的氯化反应酸性催化剂为重量比为1～5：3～8：2～4的甲酸、乙腈与二乙基酮的混合物，优选为重量比为3：5：3的甲酸、乙腈与二乙基酮的混合物。