一種防止和消除3－氯丙烯產品變色的方法

2023-12-08 08:08:36

專利名稱：一種防止和消除3－氯丙烯產品變色的方法
技術領域：
本發明涉及一種防止和消除3-氯丙烯產品變色的方法。
背景技術：
純淨的3-氯丙烯產品應為無色。但如果3-氯丙烯產品中的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等離子量偏高，則該產品在常溫下(0℃～40℃)極易變色。一般在兩個星期內變為黃色、黃綠色、棕紅色、棕黑色等。通過文獻檢索得知，申請人於2000年10月20日提出的「一種解決3-氯丙烯變色的方法」專利申請(申請號碼為00126643·8)，主要強調的是用水儘可能洗去3-氯丙烯產品中的游離酸和金屬Fe2+以及Fe2+與3-氯丙烯所形成的有色配合物等。該方法解決3-氯丙烯產品變色效果雖好，但需要用一定量的水、軟水或去離子水對產品進行洗滌，工作量較大，要增加一定的水洗設備投資而且該方法造成產品水分上升影響產品的應用領域；申請人於2001年04月10日提出的「一種抑制和消除3-氯丙烯變色的方法」專利申請(申請號碼為01114409.2)，提供了一種在3-氯丙烯產品中加入過量的碳酸鹽，消除3-氯丙烯產品中的游離酸、Fe2+和有色的配合物[Fe(H2O)m(3AC)n]2+來抑制和消除3-氯丙烯變色的方法。但該方法如直接加入固態的碳酸鹽，不僅加料操作不便，同時沒反應掉的過量固態碳酸鹽在管道或貯罐內的沉積會影響正常的生產和產品的包裝；如加入碳酸鹽的水溶液，則增加了油水兩相分離的工作量，同時分離出的水相中夾帶走的氯丙烯會造成裝置消耗的上升。如油水兩相分離工作不到位，則極易造成產品水分上升影響產品的應用領域。

發明內容
本發明的目的是提供一種可操作性強、反應效果更好的防止和消除3-氯丙烯產品變色的方法。
3-氯丙烯是通過原料丙烯經預熱與原料氯氣按一定配比進行高溫取代反應，反應生成的混合物經冷卻並粗分得到粗氯化物，粗氯化物經脫輕處理，使粗氯化物中含有的HCl基本被脫除、再經脫重後得到。這樣製備得到的3-氯丙烯仍然含有微量的HCl，其含量為10mgHCl/Kg3-氯丙烯～200mgHCl/Kg3-氯丙烯，在儲存、使用過程容易使3-氯丙烯產品變色。
本發明是利用含有環氧基團的化合物和3-氯丙烯產品中的游離HCl反應降低游離酸值以及和因酸腐蝕生成的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等離子反應生成無色的絡合物，從而防止和消除3-氯丙烯產品變色。其中含有環氧基團的化合物是指分子式為CnH2nO的環氧烷烴，2≤n≤6；或分子式為CnH2n-2O的環氧環烷烴，4≤n≤6；或分子式為RCnH2n-n-1O的滷代環氧烷烴，3≤n≤6，R指滷元素，且滷代基與環氧基異位；或上述物質中任意兩種或兩種以上的混合物。
為了達到上述目的，本發明採用如下技術方案在3-氯丙烯產品的製備過程中或向3-氯丙烯成品中加入適量的含有環氧基團的化合物，其加入量為3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，攪拌或搖動，然後靜置；攪拌或搖動時間一般不低於1分鐘；靜置時間0.5小時以上，可消除3-氯丙烯產品中的游離酸；靜置時間24小時以上，可使因酸腐蝕生成的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金屬離子轉化為無色的絡合物。
本發明詳細的技術方案是在3-氯丙烯產品的製備過程中或向沒有變色的3-氯丙烯成品中加入含有環氧基團的化合物，其中含有環氧基團的化合物的加入量為3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，消除3-氯丙烯產品中的游離酸，防止在貯存、運輸過程中因酸腐蝕造成產品體系中含有Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金屬離子，進而防止3-氯丙烯產品變色。
在已變色的3-氯丙烯產品中加入含有環氧基團的化合物，其中含有環氧基團的化合物的加入量為3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，使3-氯丙烯產品中含有的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金屬離子轉化為無色的絡合物，從而使產品變為無色；同時消除3-氯丙烯產品中的游離酸，防止在貯存、運輸過程中因酸腐蝕造成產品體系中含有Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金屬離子，達到防止和消除3-氯丙烯產品變色的目的。
加入環氧丙烷比加入其他含有環氧基團的化合物效果要好。因為環氧丙烷不但具有原料易得、價格適中，且更容易與3-氯丙烯中含有的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金屬離子反應生成無色的絡合物。
本發明具有如下技術效果1、利用本發明製備得到的3-氯丙烯產品，外觀無色透明，色度小於APHA20#，產品中的HCl含量低於10mgHCl/Kg3-氯丙烯，在室溫下密閉儲存1年以上產品色澤不發生改變；利用本發明處理已變色的APHA色度號大於80#的3-氯丙烯產品，產品色澤24小時後降低到20#以下，產品中的HCl含量低於10mgHCl/Kg3-氯丙烯，在室溫下密閉儲存1年以上產品色澤未發生改變。
2、本發明可操作性強，加入的含有環氧基團的化合物量小，對產品的性能無影響，不會降低產品的等級，不會影響產品的應用領域。
3、經本發明處理的已變色的3-氯丙烯產品，可使產品升級出售，為生產廠家創造更多的經濟效益。
具體實施例方式
以下通過具體的實施示例對本發明作進一步地描述實施例1向粗氯化物脫重處理後的塔頂3-氯丙烯出料管中均勻地加入一定量的環氧丙烷，其加入量為3-氯丙烯出料流量的0.05‰(重量)，再在成品儲罐內靜置存放8小時後從中取樣分析。生產出來的3-氯丙烯產品為無色透明，色度小於APHA20#，游離酸的酸度(以HCl計)由0.013％(塔頂出口取樣，未加環氧丙烷)降至0.0003％，該產品的樣品保留在室溫下密閉儲存1年後未變色。
實施例2向粗氯化物脫重處理後的塔頂3-氯丙烯出料管中均勻地加入一定量的環氧環己烷，其加入量為3-氯丙烯出料流量的0.5‰(重量)，再在成品儲罐內靜置存放8小時後從中取樣分析。生產出來的3-氯丙烯產品為無色透明，色度小於APHA20#，游離酸的酸度(以HCl計)由0.018％(塔頂出口取樣，未加環氧環己烷)降至0.0002％，該產品的樣品保留在室溫下密閉儲存1年後未變色。
實施例3向粗氯化物脫重處理後的塔頂3-氯丙烯出料管中均勻地加入一定量的環氧氯丙烷，其加入量為3-氯丙烯出料流量的0.1‰(重量)，再在成品儲罐內靜置存放8小時後從中取樣分析。生產出來的3-氯丙烯產品為無色透明，色度小於APHA20#，游離酸的酸度(以HCl計)由0.012％(塔頂出口取樣，未加環氧環己烷)降至0.0004％，該產品的樣品保留在室溫下密閉儲存1年後未變色。
實施例4向裝有約60000kg帶淡茶色的3-氯丙烯產品的儲罐內加入12kg環氧丙烷和環氧環己烷的混合物(兩者質量比為1∶1)後，通過循環泵循環混合15分鐘，靜置0.5小時後從中取樣分析，游離酸的酸度(以HCl計)由0.01％(加環氧丙烷和環氧環己烷的混合物前取樣分析)降至0.0005％；靜置24小時，該產品由淡茶色變為色度小於APHA20#的無色透明液體，並將該產品的樣品在室溫下密閉保存1年後未再變色。
實施例5向裝有約60000kg帶淡茶色的3-氯丙烯產品的儲罐內加入300kg環氧丙烷和環氧環己烷的混合物(兩者質量比為2∶1)後，通過循環泵循環混合15分鐘，靜置2小時後從中取樣分析，游離酸的酸度(以HCl計)由0.018％(加環氧丙烷和環氧環己烷的混合物前取樣分析)降至0.0004％；靜置24小時，該產品由淡茶色變為色度小於APHA20#的無色透明液體，並將該產品的樣品在室溫下密閉保存1年後未再變色。
實施例6向裝有約60000kg帶淡茶色的3-氯丙烯產品的儲罐內加入90kg環氧乙烷、環氧丙烷、環氧環己烷的混合物(因環氧乙烷沸點低，故選擇在室溫為4℃時操作，三者質量比為1∶1∶1)後，通過循環泵循環混合15分鐘，靜置1.5小時後從中取樣分析，游離酸的酸度(以HCl計)由0.018％(加環氧乙烷、環氧丙烷、環氧環己烷的混合物前取樣分析)降至0.0004％；靜置24小時，該產品由淡茶色變為色度小於APHA20#的無色透明液體，並將該產品的樣品在室溫下密閉保存1年後未再變色。
實施例6向裝有約60000kg帶淡茶色的3-氯丙烯產品的儲罐內加入90kg環氧丙烷、環氧環己烷、環氧氯丙烷混合物(三者質量比為1∶1∶1)後，通過循環泵循環混合15分鐘，靜置1.5小時後從中取樣分析，游離酸的酸度(以HCl計)由0.016％(加環氧乙烷、環氧丙烷、環氧環己烷的混合物前取樣分析)降至0.0003％；靜置24小時，該產品由淡茶色變為色度小於APHA20#的無色透明液體，並將該產品的樣品在室溫下密閉保存1年後未再變色。
實施例7在兩個容積都為200升的鐵桶中，同時分別加入180kg暫時外觀無色的3-氯丙烯產品後，再分別加入45克環氧丙烷、45克環氧環己烷，搖動鐵桶5分鐘，靜置保存一個月後取樣分析，色度都仍小於APHA20#，游離酸的酸度(以HCl計)分別為0.0006％、0.0008％，而對於放在另一鐵桶中的同一質量的沒有加入含有環氧基團的化合物處理的3-氯丙烯，24小時後該桶內的3-氯丙烯產品已變為棕紅色，經測試產品中的游離酸的酸度為0.005％。
權利要求
1.一種防止和消除3-氯丙烯產品變色的方法，其特徵在於在3-氯丙烯產品的製備過程中或向3-氯丙烯成品中加入適量的含有環氧基團的化合物，其加入量為3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，攪拌或搖動，然後靜置；攪拌或搖動時間一般不低於1分鐘；靜置時間0.5小時以上，可消除3-氯丙烯產品中的游離酸；靜置時間24小時以上，可使因酸腐蝕生成的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金屬離子轉化為無色的絡合物；其中含有環氧基團的化合物是指分子式為CnH2nO的環氧烷烴，2≤n≤6；或分子式為CnH2n-2O的環氧環烷烴，4≤n≤6；或分子式為RCnH2n-1O的滷代環氧烷烴，3≤n≤6，R指滷元素，且滷代基與環氧基異位；或上述物質中任意兩種或兩種以上的混合物。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於含有環氧基團的化合物為環氧丙烷。
全文摘要
本發明提供了一種防止和消除3－氯丙烯產品變色的方法，在3－氯丙烯產品的製備過程中或向3－氯丙烯成品中加入適量的含有環氧基團的化合物，消除產品中的游離酸並使因酸腐蝕生成的Fe
文檔編號C07C17/42GK1740125SQ20041004670
公開日2006年3月1日 申請日期2004年8月24日 優先權日2004年8月24日
發明者張暉, 劉繼軍, 陳康莊, 彭念德 申請人:中國石化集團巴陵石油化工有限責任公司