一種連續萃取環氧氯丙烷的方法

2023-10-22 08:51:52

一種連續萃取環氧氯丙烷的方法
【專利摘要】本發明提供一種連續萃取環氧氯丙烷的方法，其中，採用由n個萃取裝置串聯而成的萃取系統進行萃取，n大於等於2；該方法包括：（1）將待萃取液從任意一個或多個所述萃取裝置送入萃取系統；將萃取劑A和萃取劑B各自從萃取系統的第1個萃取裝置的進料口和萃取系統的第n個萃取裝置的進料口送入萃取系統，與待萃取液接觸進行萃取；（2）使萃取劑A的流向為依次從第1個萃取裝置到第n個萃取裝置，使萃取劑B的流向為依次從第n個萃取裝置到第1個萃取裝置，由此從第n個萃取裝置的出料口得到萃餘液，從第1個萃取裝置的出料口得到萃取液。本發明的方法能夠高效率地連續萃取分離環氧氯丙烷和甲醇。
【專利說明】一種連續萃取環氧氯丙烷的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種連續萃取環氧氯丙烷的方法。

【背景技術】
[0002]環氧氯丙烷是一種重要的基本有機化工原料和中間體，廣泛應用於合成環氧樹月旨、甘油、氯醇橡膠、藥品、農藥、表面活性劑以及增塑劑等多種產品。
[0003]環氧氯丙烷可以採用鈦矽分子篩為催化劑，使過氧化氫與3-氯丙烯發生環氧化反應製備。由於3-氯丙烯和過氧化氫不互溶，導致反應速度緩慢，因此，需要加入大量溶劑如甲醇，使3-氯丙烯和過氧化氫在該溶劑中發生環氧化反應。與鈦矽分子篩固液分離後得到的環氧化反應產物中，通常含有過量的反應物3-氯丙烯、溶劑甲醇、目的產物環氧氯丙烷、過氧化氫源進料帶入的水和反應生成的水，以及少量的氯丙二醇單甲醚和氯丙二醇等副產物。 因此需要進一步分離出反應產物環氧氯丙烷，並回收溶劑甲醇和過量的反應物3-氯丙烯。
[0004]由於環氧氯丙烷和甲醇難以直接蒸餾分離，需要採用萃取的方法先將環氧氯丙烷和甲醇分離，然後再分別通過蒸餾的方法分離得到環氧氯丙烷產品和回收溶劑甲醇。
[0005]CN101293882A公開了一種同時採用兩種不互溶的萃取劑A和萃取劑B萃取分離環氧氯丙烷的方法，該方法採用的萃取劑A為液體滷代烴或者一元醚，萃取劑B為水或者液體多元醇。當萃取劑A為3-氯丙烯，萃取劑B為水，蒸餾分離萃取重相和萃取輕相分別得到環氧氯丙烷產品和回收反應溶劑甲醇時，能量消耗最低。但是，此方法採用3-氯丙烯和水作為萃取劑時是以間歇的方式萃取分離環氧氯丙烷和甲醇，存在操作過程複雜、不能實現連續化生產等問題。
[0006]臺灣專利TW200837063公開了一種同時採用萃取劑水和萃取劑有機溶劑萃取分離環氧氯丙烷和甲醇的方法，該方法採用萃取劑水與萃取液逆流接觸、萃取劑有機溶劑與萃餘液逆流接觸的方式萃取分離環氧氯丙烷和甲醇，逆流接觸萃取只給出了模擬計算的結果，且當萃取劑有機溶劑為3-氯丙烯時，由於在相同溫度下萃取劑水的密度大於萃取劑3-氯丙烯的密度，將使得萃取液的密度小於萃取劑水的密度，按照其給出的流程方案，萃取劑水將直接從萃取塔的底端流出，萃取液將無法向下流動來實現萃取劑水與萃取液的逆流接觸以及萃取劑3-氯丙烯與萃餘液的逆流接觸萃取。
[0007]綜上所述，現有的同時採用萃取劑水和萃取劑3-氯丙烯萃取分離環氧氯丙烷和甲醇的方法仍然存在不能連續化運行的問題。


【發明內容】

[0008]本發明的目的是為了克服現有的同時採用兩種不互溶的萃取劑萃取分離環氧氯丙烷的方法中存在的不能實現連續化萃取的問題，提供一種能夠連續化運行的連續萃取環氧氯丙烷的方法，以便在大規模連續生產過程中應用。
[0009]為了實現上述目的，本發明提供一種連續萃取環氧氯丙烷的方法，其中，採用由η個萃取裝置串聯而成的萃取系統進行萃取，η大於等於2 ;該方法包括:(I)將待萃取液從任意一個或多個所述萃取裝置送入萃取系統，所述待萃取液含有環氧氯丙烷和甲醇；將萃取劑A和萃取劑B各自從萃取系統的第I個萃取裝置的進料口和萃取系統的第η個萃取裝置的進料口送入萃取系統，與待萃取液接觸進行萃取；其中，萃取劑A萃取甲醇的能力高於萃取劑B，萃取劑B萃取環氧氯丙烷的能力高於萃取劑A ; (2)使萃取劑A的流向為依次從第I個萃取裝置到第η個萃取裝置，使萃取劑B的流向為依次從第η個萃取裝置到第I個萃取裝置，由此從第η個萃取裝置的出料口得到萃餘液,從第I個萃取裝置的出料口得到萃取液，所述萃餘液主要含有萃取劑A和甲醇，所述萃取液主要含有萃取劑B和環氧氯丙烷。
[0010]本發明的方法採用由η個萃取裝置串聯而成的萃取系統進行萃取，由於每一個萃取裝置的相對獨立性，因而可以根據萃取劑之間、萃取劑與萃取液之間、萃取劑與萃餘液之間和萃取液與萃餘液之間的密度差，方便地實現萃取劑物流與萃取液物流、萃取劑物流與萃餘液物流的連續逆流接觸，從而能夠高效率地連續萃取分離環氧氯丙烷和甲醇，使得得到的萃取液物流中能夠包含99%以上的待萃取液中的環氧氯丙烷，得到的萃餘液物流中能夠包含99%以上的待萃取液中的甲醇。並且本發明的方法，對兩種萃取劑A和萃取劑B的密度無特殊要求，無論哪種萃取劑的密度高或低，均可採用本發明的方法進行連續萃取。
[0011]本發明的其它特徵和優點將在隨後的【具體實施方式】部分予以詳細地說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]附圖是用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0013]圖1為按照本發明的方法，當萃取劑A的密度大於萃取劑B的密度、萃取液的密度大於萃餘液的密度、萃取劑A的密度大於萃取液的密度和萃取劑B的密度大於萃餘液的密度時，連續逆流萃取分離環氧氯丙烷的流程示意圖；
[0014]圖2為按照本發明的方法，當萃取劑B的密度大於萃取劑A的密度、萃取液的密度大於萃餘液的密度、萃取液的密度大於萃取劑A的密度和萃取劑B的密度大於萃餘液的密度時，連續逆流萃取分離環氧氯丙烷的流程示意圖；
[0015]圖3為按照本發明的方法，當萃取劑A的密度大於萃取劑B的密度、萃餘液的密度大於萃取液的密度、萃餘液的密度大於萃取劑B的密度和萃取劑A的密度大於萃取液的密度時，連續逆流萃取分離環氧氯丙烷的流程示意圖。
[0016]附圖標記說明:
[0017]Ml、M2、M1-l、M1、Mi+l和Mn分別表示第I個、第2個、第i_l個、第i個、第i+Ι個和第η個萃取裝置的混合器；
[0018]Sl、S2、Si_l、S1、Si+l和Sn分別表示第I個、第2個、第1-Ι個、第i個、第i+Ι個和第η個萃取裝置的相分離器；
[0019]LPl、LP2、LP3、LP1-U LP1、LPi+1、LPn-1 和 LPn 分別表示從第 I 個、第 2 個、第 3個、第1-Ι個、第i個、第i+Ι個、第η-1個和第η個萃取裝置的相分離器流出的輕液相；
[0020]WPl、WP2、WP3、WP1-2、WP1-l、WP1、WPi+l、WPi+2 和 WPn 分別表示從第 I 個、第 2 個、第3個、第1-2個、第1-Ι個、第i個、第i+Ι個、第i+2個和第η個萃取裝置的相分離器流出的重液相；
[0021]第i個混合器表示待萃取液進料的混合器。

【具體實施方式】
[0022]以下對本發明的【具體實施方式】進行詳細地說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用於說明和解釋本發明，並不是用於限制本發明。
[0023]本發明提供一種連續萃取環氧氯丙烷的方法，其中，採用由η個萃取裝置串聯而成的萃取系統進行萃取，η大於等於2 ;該方法包括:(1)將待萃取液從任意一個或多個所述萃取裝置送入萃取系統，所述待萃取液含有環氧氯丙烷和甲醇；將萃取劑A和萃取劑B各自從萃取系統的第I個萃取裝置的進料口和萃取系統的第η個萃取裝置的進料口送入萃取系統，與待萃取液接觸進行萃取；其中，萃取劑A萃取甲醇的能力高於萃取劑B,萃取劑B萃取環氧氯丙烷的能力高於萃取劑A ; (2)使萃取劑A的流向為依次從第I個萃取裝置到第η個萃取裝置，使萃取劑B的流向為依次從第η個萃取裝置到第I個萃取裝置，由此從第η個萃取裝置的出料口得到萃餘液，從第I個萃取裝置的出料口得到萃取液，所述萃餘液主要含有萃取劑A和甲醇，所述萃取液主要含有萃取劑B和環氧氯丙烷。
[0024]根據本發明，串聯的η個萃取裝置實質形成η級萃取，每級萃取均包括甲醇和環氧氯丙烷在萃取劑A和萃取劑B中的重新分配和依靠密度差形成的相分離。從第I個萃取裝置到第η個萃取裝置，經過萃取劑A的η級萃取，待萃取液中的絕大部分或者全部甲醇被萃取到萃餘液中。從第η個萃取裝置到第I個萃取裝置，經過萃取劑B的η級萃取,待萃取液中的絕大部分環氧氯丙烷被萃取到萃取液中。使得最終得到的萃取液物流中能夠包含99%以上的待萃取液中的環氧氯丙烷，得到的萃餘液物流中能夠包含99%以上的待萃取液中的甲醇。
[0025]按照本發明的方法，當萃取劑A的密度大於萃取劑B的密度、萃取液的密度大於萃餘液的密度、萃取劑A的密度大於萃取液的密度和萃取劑B的密度大於萃餘液的密度時，連續逆流萃取分離環氧氯丙烷的流程示意圖如圖1所示:在第I個萃取裝置中，萃取劑A和從第2個萃取裝置流出的輕液相(LP2)接觸混合後分離為輕液相(LPl)和重液相(WPl)，LPl流出第I個萃取裝置得到萃取液物流，WPl流出第I個萃取裝置後進入第2個萃取裝置中；在第2個萃取裝置中，WPl和從第3個萃取裝置流出的輕液相(LP3)接觸混合後分離為輕液相(LP2)和重液相(WP2)，LP2流出第2個萃取裝置後進入第I個萃取裝置，WP2流出第2個萃取裝置後進入第3個萃取裝置中；依此類推；在第1-Ι個萃取裝置中，從第i_2個萃取裝置流出的重液相(WP1-2)和從第i個萃取裝置流出的重液相(WPi)接觸混合後分離為輕液相(LP1-1)和重液相(WP1-1 )，LP1-1流出第1-Ι個萃取裝置後進入第i_2個萃取裝置，WP1-1流出第1-Ι個萃取裝置後進入第i個萃取裝置中；在第i個萃取裝置中，待萃取液、從第1-Ι個萃取裝置流出的重液相(WP1-1)和從第i+Ι個萃取裝置流出的重液相(WPi+1)接觸混合後分離為輕液相(LPi)和重液相(WPi), LPi流出第i個萃取裝置後進入第i+Ι個萃取裝置，WPi流出第i個萃取裝置後進入第1-Ι個萃取裝置中；在第i+Ι個萃取裝置中，從第i個萃取裝置流出的輕液相(LPi)和從第i+2個萃取裝置流出的重液相(WPi+2)接觸混合後分離為輕液相(LPi+Ι)和重液相(WPi+1)，LPi+1流出第i+Ι個萃取裝置後進入第i+2個萃取裝置，WPi+Ι流出第i+Ι個萃取裝置後進入第i個萃取裝置中；依此類推；在第η個萃取裝置中，萃取劑B和從第η-1個萃取裝置流出的輕液相(LPn-1)接觸混合後分離為輕液相(LPn)和重液相(WPn)，WPn流出第η個萃取裝置後進入第η-1個萃取裝置，LPn流出第η個萃取裝置後得到萃餘液物流。
[0026]按照本發明的方法，當萃取劑B的密度大於萃取劑A的密度、萃取液的密度大於萃餘液的密度、萃取液的密度大於萃取劑A的密度和萃取劑B的密度大於萃餘液的密度時，連續逆流萃取分離環氧氯丙烷的流程示意圖如圖2所示:在第I個萃取裝置中，萃取劑A和從第2個萃取裝置流出的重液相(WP2)接觸混合後分離為輕液相(LPl)和重液相(WP1)，WPl流出第I個萃取裝置得到萃取液物流，LPl流出第I個萃取裝置後進入第2個萃取裝置中；在第2個萃取裝置中，LPl和從第3個萃取裝置流出的重液相(WP3)接觸混合後分離為輕液相(LP2)和重液相(WP2)，WP2流出第2個萃取裝置後進入第I個萃取裝置，LP2流出第2個萃取裝置後進入第3個萃取裝置中；依此類推；在第i個萃取裝置中，待萃取液、從第i_l個萃取裝置流出的輕液相(LP1-1)和從第i+Ι個萃取裝置流出的重液相(WPi+1)接觸混合後分離為輕液相(LPi)和重液相(WPi),LPi流出第i個萃取裝置後進入第i+Ι個萃取裝置，WPi流出第i個萃取裝置後進入第i_l個萃取裝置中；在第η個萃取裝置中,萃取劑B和從第η-1個萃取裝置流出的輕液相(LPn-1)接觸混合後分離為輕液相(LPn)和重液相(WPn),WPn流出第η個萃取裝置後進入第η-1個萃取裝置,LPn流出第η個萃取裝置後得到萃餘液物流。
[0027]按照本發明的方法，當萃取劑A的密度大於萃取劑B的密度、萃餘液的密度大於萃取液的密度、萃餘液的密度大於萃取劑B的密度和萃取劑A的密度大於萃取液的密度時，連續逆流萃取分離環氧氯丙烷的流程示意圖如圖3所示:在第I個萃取裝置中，萃取劑A和從第2個萃取裝置流出的輕液相(LP2)接觸混合後分離為輕液相(LPl)和重液相(WPl)，LPl流出第I個萃取裝置得到萃取液物流，WPl流出第I個萃取裝置後進入第2個萃取裝置中；在第2個萃取裝置中，WPl和從第3個萃取裝置流出的輕液相(LP3)接觸混合後分離為輕液相(LP2)和重液相(WP2)，WP2流出第2個萃取裝置後進入第3個萃取裝置，LP2流出第2個萃取裝置後進入第I個萃取裝置中；依此類推；在第i個萃取裝置中，待萃取液、從第i_l個萃取裝置流出的重液相(WP1-1)和從第i+Ι個萃取裝置流出的輕液相(LPi+1)接觸混合後分離為輕液相(LPi)和重液相(WPi),LPi流出第i個萃取裝置後進入第i_l個萃取裝置，WPi流出第i個萃取裝置後進入第i+Ι個萃取裝置中；在第η個萃取裝置中,萃取劑B和從第η-1個萃取裝置流出的重液相(WPn-1)接觸混合後分離為輕液相(LPn)和重液相(WPn),LPn流出第η個萃取裝置後進入第η-1個萃取裝置,WPn流出第η個萃取裝置後得到萃餘液物流。
[0028]根據本發明的方法，按照前述技術方案即可很好的實現本發明的目的，針對本發明，為了使得萃取得到的所述萃取液中能夠包含儘可能多的待萃取液中的環氧氯丙烷，優選η為奇數時，步驟(1)中將待萃取液從第I號萃取裝置至第[(1+η)/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統；而當η為偶數時，步驟(1)中將待萃取液從第I號萃取裝置至第[η/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統。
[0029]而當為了使得萃取得到萃餘液物流中能夠包含儘可能多的待萃取液中的甲醇，優選η為奇數時，步驟(1)中將待萃取液從第η號萃取裝置至第[(1+η)/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統；而當η為偶數時，步驟(1)中將待萃取液從第η號萃取裝置至第[η/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統。
[0030]針對本發明，若同時為了使得萃取得到萃餘液物流中能夠包含儘可能多的待萃取液中的甲醇以及使得萃取得到的所述萃取液中能夠包含儘可能多的待萃取液中的環氧氯丙烷，優選η為奇數時，步驟(1)中將待萃取液從第[(η-1)/2]號萃取裝置至第[(η+3)/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統；而η為偶數時，步驟(1)中將待萃取液從第[(r1-2)/2]號萃取裝置至第[(n+2)/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統。
[0031]根據本發明的一種更優選的實施方式，優選η為奇數時，步驟(1)中將待萃取液從第[(1+11)/2]號萃取裝置送入萃取系統；而η為偶數時，步驟(1)中將待萃取液從第[η/2]號萃取裝置送入萃取系統。
[0032]根據本發明的方法，優選η為3-100，更優選η為5_20。具體可以依據所需處理的待萃取液的量以及組成進行選擇。
[0033]根據本發明的方法，每個萃取裝置的操作壓力和操作溫度的可選範圍較寬，針對本發明，優選每個萃取裝置中的壓力為0.Ι-lMPa，進一步優選為0.1-0.6MPa ;溫度為1-100°C，更優選為1_40°C。在前述優選的條件下，既可以使所述待萃取液與萃取劑充分混合，達到萃取的目的，又可以減少所述待萃取液中的環氧氯丙烷與甲醇和水的副反應。
[0034]根據本發明的方法，優選萃取劑A和萃取劑B的選擇使得萃取得到的所述萃取液和萃餘液在20°C下的密度差為10-2000千克/立方米，更優選為20-1000千克/立方米。從而使兩液相得以更好地分離。
[0035]根據本發明的方法，優選萃取劑A和萃取劑B的選擇使得所述萃取劑A與萃取得到的所述萃取液在20°C下的密度差為10-2000千克/立方米，更優選為20-1000千克/立方米。從而使兩液相得以更好地分離。
[0036]根據本發明的方法，優選萃取劑A和萃取劑B的選擇使得所述萃取劑B與萃取得到的所述萃餘液在20°C下的密度差為10-2000千克/立方米，更優選為20-1000千克/立方米。從而使兩液相得以更好地分離。
[0037]根據本發明的方法，為了使得萃取得到的主要含有萃取劑B和環氧氯丙烷的所述萃取液能夠很好的分離回收萃取劑B和環氧氯丙烷，優選萃取劑B與環氧氯丙烷的沸點不同，從而通過簡單的蒸餾即可回收萃取劑B和環氧氯丙烷。
[0038]本發明中，只要所述萃取劑B與環氧氯丙烷的沸點不同即可實現本發明的目的，針對本發明，為了減少後續的蒸餾分離的能耗，優選所述萃取劑B在I大氣壓下的沸點與環氧氯丙烷的沸點相差20-300°C。
[0039]本發明中，若所述萃取劑B為混合溶劑，則所述萃取劑B的沸點指的是混合溶劑中各種有機溶劑的沸點，或者若所述混合溶劑能夠形成共沸物，則所述萃取劑B的沸點指的是共沸物的共沸點，且需要進一步說明的是，若所述混合萃取劑B形成的為最低共沸物，則所述共沸點指的是最低共沸點，若所述混合萃取劑B形成的為最高共沸物，則所述共沸點指的是混合溶劑的最聞共沸點。
[0040]根據本發明的方法，優選所述萃取劑A為水和C2-C6的液態多元醇中的一種或者多種。
[0041]根據本發明的方法，滿足前述要求的所述萃取劑A包括但不限於:水、乙二醇、I, 2-丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇和1，2，6-己三醇中的一種或者多種，更優選所述萃取劑A為水、乙二醇和丙三醇中的一種或多種，進一步優選所述萃取劑A為水。
[0042]根據本發明的方法，優選所述萃取劑B為與所述萃取劑A不互溶的有機溶劑。
[0043]根據本發明的方法，進一步優選所述萃取劑B為C1-C18的液態滷代烴、C5-C18的液態烷烴、C4-C12的液態一元醇、C4-C12的液態一元醚、C4-C22的液態羧酸酯、C1-C12的液態硝基化合物、C3-C8的液態腈、C4-C20的液態滷代醚、C4-C20的液態滷代羧酸酯、C4-C12的液態滷代羰基化合物和C6-C12的液態滷代硝基化合物中的一種或者多種。
[0044]根據本發明的方法，滿足前述要求的所述萃取劑B包括但不限於:正己烷、環己烷、環己烯、苯、丙苯、氯仿、四氯化碳、1，1,2, 2-四氯乙烷、3-氯丙烯、1-氯丁烷、1,5-二氯戊烷、六氯環戊二烯、1，3- 二溴丙烷、2，4- 二氯甲苯、α -氯萘、2-辛醇、異丙醚、戊醚、二苯醚、二苄醚、苯甲醛、苯丙烯醛、2-庚酮、苯乙酮、2-硝基丁烷、戊腈、乙酸己酯、丙二酸二乙酯、馬來酸二甲酯、己二酸二甲酯、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸二丁酯、鄰硝基甲苯、對氯苯甲醚、三氯乙酸乙酯、鄰氯苯甲醛、對氯苯乙酮和對氯間硝基甲苯中的一種或多種，優選為3-氯丙烯、戊醚、乙酸己酯、1，3-二溴丙烷、對氯苯甲醚、三氯乙酸乙酯和對氯苯乙酮，進一步優選為3-氯丙烯、戊醚和三氯乙酸乙酯中的一種或多種，更優選為3-氯丙烯。
[0045]本發明中，除非特別說明，密度均指20°C、I個標準大氣壓下的密度。
[0046]根據本發明的方法，萃取劑A和萃取劑B的用量的可選範圍較寬，針對本發明，優選萃取劑A、萃取劑B與待萃取液的進料流量比為10-1000:10-1000:100，更優選萃取劑A、萃取劑B與待萃取液的進料流量比為20-200:30-300:100。
[0047]根據本發明的方法，優選所述待萃取液中，含有環氧氯丙烷5-25重量％、甲醇35-65重量％、3-氯丙烯4-35重量％和水5_25重量％。
[0048]根據本發明的方法，進一步優選所述待萃取液為3-氯丙烯與過氧化氫環氧化反應的產物，具體的，所述待萃取液為:在鈦矽分子篩催化劑存在下，以甲醇為溶劑，3-氯丙烯與過氧化氫或者過氧化氫水溶液接觸後的產物。
[0049]根據本發明的方法，所述鈦矽分子篩是鈦原子取代沸石晶格骨架中一部分矽原子的一類沸石的總稱。所述鈦矽分子篩是現有技術中已知的，例如，可以是具有類似於ZSM-5矽酸鋁沸石MFI拓撲結構的含鈦沸石TS-1、具有類似於ZSM-1I矽酸鋁沸石MEL拓撲結構的含鈦沸石TS-2，以及具有與絲光沸石、ZSM-12, MCM-22、MCM-41、MCM-48和β -沸石同晶的骨架結構的含鈦分子篩等，其中，優選為TS-1和TS-2，特別優選為TS-1。本發明所用的催化劑可以是這些沸石的原粉直接使用，也可以由這些沸石的原粉經過成型後使用，具體可以根據反應情況而進行選擇。
[0050]根據本發明的方法，當所述鈦矽分子篩催化劑以淤漿形式加入時，以所述接觸反應的液相為基準，所述鈦矽分子篩的含量一般為0.5-30質量％，優選為1-15質量％，進一步優選為1.5-10質量％ ;當催化劑固定在反應器中時，過氧化氫的進料質量時空速率(本發明中，質量時空速率一般也可稱為液時空速，指單位時間內過氧化氫的進料質量與反應器中的催化劑的質量的比值)一般為0.01-lOOh—1，優選為0.02-lOh—1，進一步優選為0.02-lh—1。
[0051]根據本發明的方法，所述3-氯丙烯與過氧化氫或過氧化氫水溶液接觸的溫度(即3-氯丙烯環氧化反應的溫度)一般為10-120°C，優選為40-80°C ;接觸的時間一般為0.01-100小時，優選為0.1-10小時；所述3-氯丙烯與過氧化氫的進料摩爾比一般為1/1-10/1，優選為1.2/1-6/1 ;所述甲醇與3-氯丙烯的進料質量比一般為0.5/1-15/1，優選為 0.5/1-5/1。
[0052]根據本發明的方法，所述3-氯丙烯可以為分析純試劑和/或化學純試劑，但從經濟的角度考慮最好使用工業產品，工業產品中3-氯丙烯的含量一般為95-100質量％，優選為97-99.9質量％。
[0053]根據本發明的方法，可以使用過氧化氫直接作為氧化劑，但出於安全考慮，一般優選採用過氧化氫水溶液作為氧化劑，過氧化氫水溶液中過氧化氫的濃度一般可以為5-90質量％，優選為20-60質量％。
[0054]根據本發明的方法，本發明對所述萃取裝置的形式無特殊要求，例如可以為萃取塔，或者為常規的包括混合器以及相分離器的萃取裝置，也可以為其他形式的萃取裝置，本發明在此不描述。
[0055]本發明中，所述萃取塔可以為現有技術的各種常用的萃取塔，本發明在此不一一描述。
[0056]本發明中，所述混合器可以是熟知的管道、管道混合器、靜態混合器、攪拌釜、混合塔等連續液體接觸混合設備。
[0057]本發明中，所述的相分離器可以是沉降槽、沉降罐、旋液分離器和離心機等相分離設備。
[0058]下面通過實施例來更詳細地描述本發明，但本發明不局限於此。
[0059]製備實施例
[0060]含有環氧氯丙烷、甲醇、3-氯丙烯和水的溶液(即環氧化反應產物)的製備:
[0061]按照CN101747296A中實施例1公開的方法在固定床夾套管式反應器中進行3_氯丙烯與過氧化氫水溶液的環氧化反應來製備。在夾套油浴溫度為50°C、採用濃度為30質量％的過氧化氫水溶液和0.40MPa壓力的反應條件，通過改變3-氯丙烯與過氧化氫的進料摩爾比(簡稱烯氧比)和甲醇與3-氯丙烯的進料質量比(簡稱醇烯比)，分別得到表1所示的不同組成的環氧化反應產物P1-P3。
[0062]表1
[0063]

【權利要求】
1.一種連續萃取環氧氯丙烷的方法，其特徵在於，採用由η個萃取裝置串聯而成的萃取系統進行萃取，η大於等於2 ;該方法包括: (1)將待萃取液從任意一個或多個所述萃取裝置送入萃取系統，所述待萃取液含有環氧氯丙烷和甲醇；將萃取劑A和萃取劑B各自從萃取系統的第I個萃取裝置的進料口和萃取系統的第η個萃取裝置的進料口送入萃取系統，與待萃取液接觸進行萃取；其中，萃取劑A萃取甲醇的能力高於萃取劑B，萃取劑B萃取環氧氯丙烷的能力高於萃取劑A ； (2)使萃取劑A的流向為依次從第I個萃取裝置到第η個萃取裝置,使萃取劑B的流向為依次從第η個萃取裝置到第I個萃取裝置，由此從第η個萃取裝置的出料口得到萃餘液，從第I個萃取裝置的出料口得到萃取液，所述萃餘液主要含有萃取劑A和甲醇，所述萃取液主要含有萃取劑B和環氧氯丙烷。
2.根據權利要求1所述的方法，其中，η為奇數時，步驟(1)中將待萃取液從第I號萃取裝置至第[(1+η)/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統；而η為偶數時，步驟(1)中將待萃取液從第I號萃取裝置至第[η/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，η為奇數時，步驟(1)中將待萃取液從第[(η-1)/2]號萃取裝置至第[(η+3)/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統；而η為偶數時，步驟(1)中將待萃取液從第[(η-2)/2]號萃取裝置至第[(η+2)/2]號萃取裝置中的任意一個或多個萃取裝置送入萃取系統。
4.根據權利要求2或3所述的方法，其中，η為奇數時，步驟(1)中將待萃取液從第[(1+η)/2]號萃取裝置 送入萃取系統；而η為偶數時，步驟(1)中將待萃取液從第[η/2]號萃取裝置送入萃取系統。
5.根據權利要求1-4中任意一項所述的方法，其中，η為3-100。
6.根據權利要求1-5中任意一項所述的方法，其中，每個萃取裝置中的壓力為0.Ι-lMPa，溫度為 1-1OO0C0
7.根據權利要求1-6中任意一項所述的方法，其中，萃取劑A和萃取劑B的選擇使得萃取得到的所述萃取液和萃餘液在20°C下的密度差為10-2000千克/立方米。
8.根據權利要求1-7中任意一項所述的方法，其中，萃取劑A和萃取劑B的選擇使得所述萃取劑A與萃取得到的所述萃取液在20°C下的密度差為10-2000千克/立方米。
9.根據權利要求1-8中任意一項所述的方法，其中，萃取劑A和萃取劑B的選擇使得所述萃取劑B與萃取得到的所述萃餘液在20°C下的密度差為10-2000千克/立方米。
10.根據權利要求1-9中任意一項所述的方法，其中，所述萃取劑A為水和C2-C6的液態多元醇中的一種或者多種，所述萃取劑B為與所述萃取劑A不互溶的有機溶劑。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，所述萃取劑B為C1-C18的液態滷代烴、C5-C18的液態烷烴、C4-C12的液態一元醇、C4-C12的液態一元醚、C4-C22的液態羧酸酯、C1-C12的液態硝基化合物、C3-C8的液態腈、C4-C20的液態滷代醚、C4-C20的液態滷代羧酸酯、C4-C12的液態滷代羰基化合物和C6-C12的液態滷代硝基化合物中的一種或者多種。
12.根據權利要求11所述的方法，其中，所述萃取劑A為水，萃取劑B為3-氯丙烯。
13.根據權利要求1-12中任意一項所述的方法，其中，所述待萃取液中，含有環氧氯丙烷5-25重量％、甲醇35-65重量％、3-氯丙烯4_35重量％和水5_25重量％。
14.根據權利要求13所述的方法，其中，所述待萃取液為:在鈦矽分子篩催化劑存在下，以甲醇為溶劑，3-氯丙烯與過氧化氫或者過氧化氫水溶液接觸後的產物。
15.根據權利要求1-14中任意一項所述的方法，其中，萃取劑A、萃取劑B與待萃取液的進料流量比為10-1000:10 -1000:1OO0
【文檔編號】C07D301/32GK104072446SQ201310102235
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月27日 優先權日:2013年3月27日
【發明者】張永強, 杜澤學, 劉易, 寧坤, 楊克勇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院