[发明专利]制备丙二醇单甲醚的方法

说明书

本发明涉及丙二醇单甲醚生产领域，公开了一种制备丙二醇单甲醚的方法，该方法包括：在醇解反应条件下，将环氧丙烷、甲醇以及催化剂在移动床反应器的反应区中接触，所述催化剂含有钛硅铝分子筛。本发明的方法能有效地避免固定床反应器可能出现的催化剂床层飞温等问题，不仅能获得高的环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚中的2‑甲氧基‑1‑丙醇(MME‑2)的选择性，而且能延长催化剂的使用寿命；同时还能在装置不停工的条件下将活性无法满足要求的催化剂移出反应区进行再生。

技术领域

本发明涉及丙二醇单甲醚生产领域，具体地，涉及一种制备丙二醇单甲醚的方法。

背景技术

丙二醇醚，特别是丙二醇单甲醚是重要的化工产品，丙二醇单甲醚有两种同分异构体，分别是1-甲氧基-2-丙醇(MME-1)和2-甲氧基-1-丙醇(MME-2)。由于其化学结构上有两个具有强溶解能力的基团——醚键和羟基，前者属憎水性质，可溶解憎水类化合物；后者属亲水性质，可溶解水溶性物质，因此，丙二醇醚是性能优良的通用性溶剂，又称万能溶剂。丙二醇单甲醚有微弱的醚味，但没有强刺激性气味，使其用途更加广泛安全，可用于诸多领域。例如，丙二醇单甲醚可用于苯丙乳液、丙烯酸乳液及其乳胶漆体系，其具有降低成膜温度、促进凝聚成膜，并保证涂膜具有良好状态的特性。除了用于多种高档涂料的溶剂之外，丙二醇单甲醚也用于印刷油墨中控制挥发速度及粘度调节剂，还可用于化学中间体、刹车液配方中作为粘度调节剂。由于丙二醇甲醚可与水以任何比例混溶，故可应用于金属清洗剂配方中作为溶剂，或者用于汽车水箱防冰液中以降低冰点。除此之外，丙二醇单甲醚也可用作有机合成的原料。

生产丙二醇醚的方法基本采用环氧丙烷为原料与醇类物质化合得到，但该方法存在反应温度高(100℃以上)、压力大、催化剂活性低(60％-90％)和选择性差(82％-90％)等问题。CN101550069A中公开的一种丙二醇单甲醚的合成方法，采用离子液体为催化剂，但对原料要求严格，如需要无水甲醇，成本高。

直接采用分子筛催化的环氧丙烷醇解制备丙二醇单甲醚是一项环境友好且原子经济性高的工艺过程，在学术研究和应用上均有重大意义，经调研，鲜有专门利用钛硅铝分子筛作催化剂在移动床反应器内醇解环氧丙烷制备丙二醇单甲醚方面的研究报道。

发明内容

本发明的目的是克服现有的制备丙二醇单甲醚的方法通常需要在苛刻的条件下进行的不足，提供一种制备丙二醇单甲醚的方法。

本发明的发明人在研究过程中发现，在醇解环氧丙烷制备丙二醇单甲醚的过程中，如果在反应体系中引入钛硅铝分子筛作为催化剂，能够在相对温和的条件下显著提高环氧丙烷的转化率和丙二醇单甲醚中的2-甲氧基-1-丙醇(MME-2)的选择性。另外，在固定床反应器中采用分子筛催化的环氧丙烷醇解制备丙二醇单甲醚时，在反应过程中容易出现催化剂床层内局部温度过高，出现飞温的问题，且催化剂失活后进行再生时，需要停工，工作效率低。为了克服上述不足，本发明提供一种制备丙二醇单甲醚的方法，该方法包括：在醇解反应条件下，将环氧丙烷、甲醇以及催化剂在移动床反应器的反应区中接触，所述催化剂含有钛硅铝分子筛。

特别地，本发明的发明人意外地发现，将卸出剂处理成特定结晶度之后再与其它原料一起热处理而获得的钛硅铝催化剂用于本发明的反应中能够在相对温和的条件下进一步提高环氧丙烷转化率和丙二醇单甲醚中的2-甲氧基-1-丙醇(MME-2)的选择性。

根据本发明的方法能有效地避免固定床反应器可能出现的催化剂床层飞温等问题，在相对温和的条件下，不仅能获得高的环氧丙烷转化率、丙二醇单甲醚中的2-甲氧基-1-丙醇(MME-2)的选择性，而且能延长催化剂的使用寿命；同时还能在装置不停工的条件下将活性无法满足要求的催化剂移出反应区进行再生。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式