[发明专利]一种除去环氧氯丙烷水层中3-氯丙烯的方法

说明书

本发明的目的是提供一种从环氧氯丙烷反应水层中去除3‑氯丙烯的方法。本发明以环氧氯丙烷反应水层为原料，以分子筛为吸附剂，吸附其中的3‑氯丙烯，吸附饱和后热脱附回收3‑氯丙烯，并再生吸附剂。本发明所选择的分子筛对3‑氯丙烯具有优异的吸附效果，吸附后的反应水层可直接精馏回收甲醇。

技术领域

本发明属于吸附分离技术领域，更具体的是从环氧氯丙烷反应水层中除去3-氯丙烯的方法。

背景技术

环氧氯丙烷(ECH)是一种功能性极强的有机合成中间体，主要用于制备环氧树脂。目前环氧氯丙烷的工业生产方法主要有两种：氯醇法和甘油法。氯醇法工艺由丙烯高温氯化制备3-氯丙烯、3-氯丙烯次氯酸化制备二氯丙醇、二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷三步组成。氯醇法的缺点是设备腐蚀和环境污染严重，每生产1吨环氧氯丙烷产生约40吨含盐废水。甘油法工艺由氯化和皂化两步组成，甘油法副产物较少，操作条件温和，但是环氧氯丙烷产能受原料甘油的限制比较大。采用钛硅分子筛(TS-1)催化3-氯丙烯与H₂O₂直接环氧化制备环氧氯丙烷，具有反应条件温和、流程简单、选择性高、废水少等优点，是生产环氧氯丙烷的绿色工艺。

钛硅分子筛催化3-氯丙烯环氧化合成环氧氯丙烷过程中，甲醇作为溶剂需精馏回收循环使用，而反应水层存在少量3-氯丙烯(0.2-2％)，精馏过程中3-氯丙烯发生水解或和甲醇反应生成杂质，进而影响回收甲醇的质量，因此精馏回收甲醇前需先除去3-氯丙烯。专利CN201110026568.7公开了一种氯代烃污染水体一体化修复系统，其采用颗粒活性炭吸附水中的氯代烃，活性炭容易吸附饱和且再生困难。专利CN201210118537.9报道了一种二氯乙烷生产废水的处理方法，部分氯代烃汽提后通过吸附剂后排放，其中吸附剂为活性炭和大孔树脂。目前为止未见以分子筛为吸附剂，吸附水中3-氯丙烯的公开报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种从环氧氯丙烷反应水层中去除3-氯丙烯的方法。本发明以环氧氯丙烷反应水层(甲醇含量10-30％，3-氯丙烯含量0.2-2％，环氧氯丙烷含量1-3％，1-氯-3-甲氧基-2-丙醇含量0.1-1％，其余为水)为原料，以分子筛为吸附剂，吸附其中的3-氯丙烯，吸附饱和后热脱附回收3-氯丙烯，并再生吸附剂。本发明所选择的分子筛对3-氯丙烯具有优异的吸附效果，吸附后的反应水层可直接精馏回收甲醇。

本技术方案以分子筛为吸附剂，对环氧氯丙烷反应水层中的3-氯丙烯进行物理吸附除去3-氯丙烯，它包括如下步骤：

(1)称取一定量活化后分子筛置于固定床吸附管中；

(2)在一定温度条件下，用计量泵泵入反应水层，在固定床出口处设置取样点，定期检测吸附后反应水层中3-氯丙烯的含量，当含量≥0.05％时，将待处理的反应水层通入另一支装有活化后分子筛的吸附管中继续吸附，吸附饱和的吸附管在高温下用空气、氮气或其它惰性气体脱附，脱附后用冷凝管收集冷凝液，回收3-氯丙烯。

所述的吸附剂为自然形成或人工制备的具有特定的三维孔结构或层状结构的硅铝酸盐，包括A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛、丝光沸石或柱撑蒙脱土等。

所述的A型分子筛有效孔径为0.3-1.5nm；所述的Y型分子筛有效孔径为0.7-1.6nm，并具有孔径为1.0-2.0nm的超笼；所述的X型分子筛有效孔径为1.0-2.0nm；所述的ZSM-5分子筛有效孔径为0.5-1.2nm；所述的丝光沸石有效孔径为0.3-1.0nm；所述的柱撑蒙脱土有效孔径为2.0-4.0nm。

所述的吸附分离温度为0-60℃，优选10-30℃；

所述的吸附分离压力为0.1-1MPa，优选0.2-0.6MPa；

所述的吸附分离体积空速为0.5-5h^-1，优选1-4h^-1；