一種絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝的製作方法
2023-09-13 15:43:30
專利名稱：一種絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種環氧丙烷的製備方法，屬於精細化工技術領域。
背景技術：
環氧丙烷是一種重要的有機化工原料和精細化工產品。可以生產丙二醇、丙烯醇、 聚醚多元醇等原料，也是生產聚氨基甲醇酯泡沫塑料的主要原料，也可用於合成橡膠，製取 非離子表面活性劑、溼潤劑、乳化劑、洗滌劑等，也可用於生產殺菌劑、燻蒸劑、穩定劑等。目前，環氧丙烷的生產工藝主要有以下幾種1.氯醇化法
formula see original document page 3此法是目前國內、外主要採用的方法。2.氫過氧化物法也稱間接氧化法，主要過程為通過有機過氧化物將丙烯氧化，而得到環氧丙烷並 聯產其它產品。國外已實現工業化的方法有乙苯哈康法、異丁烷哈康法以及過氧乙酸氧化法等。(1)乙苯哈康法以乙苯為原料，經空氣氧化制乙苯氫過氧化物，在環烷酸銅等催化劑作用下，進行
丙烯環氧化，同時付產苯乙烯。formula see original document page 4
(2)異丁烷哈康法以異丁烷為原料，經空氣氧化製成叔丁基氫過氧化物，再與丙烯反應得到環氧丙 烷和叔丁醇。formula see original document page 4
(3)過氧乙酸法
以過乙酸為原料，經與丙烯反應生成環氧丙烷和乙酸。
formula see original document page 43.直接氧化法丙烯直接氧化成環氧丙烷，數十年來許多企業按多種途徑做了探索，同時也發表 了大量專利報導，但因其原料轉化率低，收率低，生產能力低及複雜的催化劑系統，這些方 法均未實現工業化生產。4.過氧化氫氧化法用過氧化氫氧化丙烯為環氧丙烷以研究多年了，從化學觀點看，過氧化氫近乎是 理想的氧化劑，但過氧化氫氧化環氧丙烷的低選擇性妨礙了其工業化的發展。
5.電化氯醇法此法是利用氯化鈉的水溶液，經電解生成氯氣和氫氧化鈉的原理，在陽極區通入丙烯，生成氯丙醇，在陰極區氯丙醇與氫氧化鈉作用生成環氧丙烷，其反應機理與氯醇法一 樣。該法優點是避免了氯醇法中氯化鈣處理的困難；缺點是耗電量大，據報導比氯醇法高 23倍，而且投資較大，生產成本較高。6.生物催化氧化法在第六屆國際發酵法討論會上，美國Cetus公司公布了酶催化法丙烯制環氧丙烷 技術，由生物資源氧化生成的過氧化氫與丙烯和CL_在一種酶催化劑存在下反應為氯丙醇， 又與另一種酶作用生成環氧丙烷。該法減少了汙染，有利於節能，該法報導了有二十幾年 了，但一直處於研究階段，並未實現工業化。綜上所述，目前國內外比較成熟的生產方法只有氯醇化法和氫過氧化法，而氯醇 化法因其工藝簡單，易於自動化控制，生產安全，運行成本低而被廠家廣泛採用，但該法的 缺點是生產中產生大量的含鹽廢水(每噸產品約產出40-60噸廢水)。因此，如能將氯醇化 法的廢水汙染問題解決，該法仍不失為一種簡單、易行的工藝路線。
發明內容
針對現有氯醇化法工藝不足，本發明的目的是提供一種絡合萃取生產環氧丙烷的 環保製備工藝，該工藝採用高效絡合萃取劑一次性將HCL和一氯丙醇萃取出來，萃取後的 氯醇化液返回到氯醇化工段，絡合萃取液直接用石灰乳皂化生產環氧丙烷，工藝簡單，易於 自動化控制。本發明採取的技術方案為一種絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，包括如下步驟(1)向一氯丙醇溶液中加入絡合萃取劑，多級萃取，將HCl和一氯丙醇一次性萃取 出來；(2)絡合萃取出HCl和一氯丙醇後剩餘的溶液返回到氯丙醇化系統套用；(3)含HCl和一氯丙醇的絡合萃取液用石灰乳、液鹼或純鹼皂化，生成環氧丙烷粗 品經精餾得環氧丙烷，從皂化塔底排出液中分出有機相，有機相返回到絡合萃取系統，水相 處理後經多效蒸發生產氯化鈣，蒸出的水返回到石灰乳配製系統。所述的絡合萃取劑與一氯丙醇溶液的體積比為1 1 5。所述的絡合萃取劑用的溶劑為200#溶劑油、三氯丙烷、四氯乙烷、癸烷、十二烷、 正辛醇、異辛醇、煤油、三甲苯、二苯甲烷中的一種或多種；所述的絡合萃取劑用的絡合劑為 十二烷基二甲胺、十二烷基二苄基胺、三苄胺、三辛胺、N235中的一種。其溶劑與絡合劑的體 積比為1 20 1。所述的皂化為在60 110°C下用純鹼或10 30% (wt% )石灰乳或 10 30% (wt% )鹼液皂化，塔底排出的母液殘鹼含量< 0. 5% (wt% )0本發明的優點與傳統的生產環氧丙烷工藝相比生產過程中無工藝廢水外排，在原工藝的基礎上 增加了絡合萃取和氯化鈣的後續處理，新增投資不大，而且工藝簡單，易於實現工業自動化 控制。
具體實施例方式實施例1 一種絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，包括如下步驟(1)由傳統工藝得到的一氯丙醇溶液，用絡合萃取劑(正十二烷N235 正辛醇體 積比5 3 2)進行萃取，其體積比為一氯丙醇溶液絡合萃取劑=5 3，三級萃取，一 氯丙醇萃取率為95%，HC1的萃取率在98%，萃取後溶液中HC1含量為0. 083% ；(2)萃取後剩餘的氯醇化母液，返回到氯醇化反應系統，氯醇化反應不受影響；(3)含HC1和一氯丙醇的絡合萃取液用20% (wt% )的石灰乳皂化(致塔底排出 的母液殘鹼含量< 0. 5% )；生成環氧丙烷粗品，精餾得到環氧丙烷成品；(4)皂化液過濾後分出有機相和水相，有機相返回絡合萃取系統，絡合萃取不受影 響，水相多效蒸發生產氯化鈣，蒸出的水用來配製石灰乳。實施例2 將實施例1中的N235改為三辛胺，正十二烷三辛胺正辛醇體積比為1 3 2 ； 一氯丙醇溶液絡合萃取劑=5 1其操作步驟同實施例1，結果同實施例1基本一致。實施例3 將實施例1中的正十二烷改為正癸烷，正癸烷三苄胺正辛醇體積比為 10 3 2 ；—氯丙醇溶液絡合萃取劑=1 1其他操作步驟同實施例1，結果同實施例 1基本一致。
權利要求
一種絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，其特徵是，包括如下步驟(1)向一氯丙醇溶液中加入絡合萃取劑，多級萃取，將HCl和一氯丙醇一次性萃取出來；(2)絡合萃取出HCl和一氯丙醇後剩餘的溶液返回到氯丙醇化系統套用；(3)含HCl和一氯丙醇的絡合萃取液用石灰乳、液鹼或純鹼皂化，生成環氧丙烷粗品經精餾得環氧丙烷，從皂化塔底排出液中分出有機相，有機相返回到絡合萃取系統，水相處理後經多效蒸發生產氯化鈣，蒸出的水返回到石灰乳配製系統。
2.按照權利要求1所述的絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，其特徵是，所述的 絡合萃取劑與一氯丙醇溶液的體積比為1 1 5。
3.按照權利要求1所述的絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，其特徵是，所述的 絡合萃取劑用的溶劑為200#溶劑油、三氯丙烷、四氯乙烷、癸烷、十二烷、正辛醇、異辛醇、 煤油、三甲苯、二苯甲烷中的一種或多種
4.按照權利要求1所述的絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，其特徵是，所述的 絡合萃取劑用的絡合劑為十二烷基二甲胺、十二烷基二苄基胺、三苄胺、三辛胺、N235中的一 種。
5.按照權利要求3或4所述的絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，其特徵是，所述 的溶劑與絡合劑的體積比為1 20 1。
6.按照權利要求1所述的絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，其特徵是，所述的 皂化為在60 110°C下用純鹼或10 30%石灰乳或10 30%鹼液皂化，塔底排出的母液 殘鹼含量< 0. 5%。
全文摘要
本發明公開了一種絡合萃取生產環氧丙烷的環保製備工藝，它在一氯丙醇溶液中加入絡合萃取劑一次性將HCL和一氯丙醇從溶液中萃取出來，萃取後的反應液返回到氯醇化系統，含HCL和一氯丙醇的絡合萃取液再用石灰乳或液鹼、碳酸鈉皂化生產環氧丙烷。皂化塔底殘液為含量30-40％的氯化鈣(如用液鹼或純鹼皂化則為氯化鈉)，經多效蒸發生產氯化鈣，濃縮出的水用於石灰乳的配製。整個生產過程無工藝廢水外排，工藝簡單，易連續操作，可在原生產裝置上改進。
文檔編號C07D303/04GK101805313SQ20101014384
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月12日 優先權日2010年4月12日
發明者侯偉波, 史騫, 杜彥麗, 林國棟, 王允嬌, 王在軍, 鄭仁 申請人:王在軍