專利名稱：一種絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)氧丙烷的制備方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
環(huán)氧丙烷是一種重要的有機(jī)化工原料和精細(xì)化工產(chǎn)品?？梢陨a(chǎn)丙二醇、丙烯醇、 聚醚多元醇等原料，也是生產(chǎn)聚氨基甲醇酯泡沫塑料的主要原料，也可用于合成橡膠，制取 非離子表面活性劑、濕潤(rùn)劑、乳化劑、洗滌劑等，也可用于生產(chǎn)殺菌劑、熏蒸劑、穩(wěn)定劑等。目前，環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)工藝主要有以下幾種1.氯醇化法
<formula>formula see original document page 3</formula>此法是目前國內(nèi)、外主要采用的方法。2.氫過氧化物法也稱間接氧化法，主要過程為通過有機(jī)過氧化物將丙烯氧化，而得到環(huán)氧丙烷并 聯(lián)產(chǎn)其它產(chǎn)品。國外已實(shí)現(xiàn)工業(yè)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(jīng)空氣氧化制乙苯氫過氧化物，在環(huán)烷酸銅等催化劑作用下，進(jìn)行
丙烯環(huán)氧化，同時(shí)付產(chǎn)苯乙烯。<formula>formula see original document page 4</formula>
(2)異丁烷哈康法以異丁烷為原料，經(jīng)空氣氧化制成叔丁基氫過氧化物，再與丙烯反應(yīng)得到環(huán)氧丙 烷和叔丁醇。<formula>formula see original document page 4</formula>
(3)過氧乙酸法
以過乙酸為原料，經(jīng)與丙烯反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷和乙酸。
<formula>formula see original document page 4</formula>3.直接氧化法丙烯直接氧化成環(huán)氧丙烷，數(shù)十年來許多企業(yè)按多種途徑做了探索，同時(shí)也發(fā)表 了大量專利報(bào)導(dǎo)，但因其原料轉(zhuǎn)化率低，收率低，生產(chǎn)能力低及復(fù)雜的催化劑系統(tǒng)，這些方 法均未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。4.過氧化氫氧化法用過氧化氫氧化丙烯為環(huán)氧丙烷以研究多年了，從化學(xué)觀點(diǎn)看，過氧化氫近乎是 理想的氧化劑，但過氧化氫氧化環(huán)氧丙烷的低選擇性妨礙了其工業(yè)化的發(fā)展。
5.電化氯醇法此法是利用氯化鈉的水溶液，經(jīng)電解生成氯氣和氫氧化鈉的原理，在陽極區(qū)通入丙烯，生成氯丙醇，在陰極區(qū)氯丙醇與氫氧化鈉作用生成環(huán)氧丙烷，其反應(yīng)機(jī)理與氯醇法一 樣。該法優(yōu)點(diǎn)是避免了氯醇法中氯化鈣處理的困難；缺點(diǎn)是耗電量大，據(jù)報(bào)導(dǎo)比氯醇法高 23倍，而且投資較大，生產(chǎn)成本較高。6.生物催化氧化法在第六屆國際發(fā)酵法討論會(huì)上，美國Cetus公司公布了酶催化法丙烯制環(huán)氧丙烷 技術(shù)，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(yīng)為氯丙醇， 又與另一種酶作用生成環(huán)氧丙烷。該法減少了污染，有利于節(jié)能，該法報(bào)導(dǎo)了有二十幾年 了，但一直處于研究階段，并未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。綜上所述，目前國內(nèi)外比較成熟的生產(chǎn)方法只有氯醇化法和氫過氧化法，而氯醇 化法因其工藝簡(jiǎn)單，易于自動(dòng)化控制，生產(chǎn)安全，運(yùn)行成本低而被廠家廣泛采用，但該法的 缺點(diǎn)是生產(chǎn)中產(chǎn)生大量的含鹽廢水(每噸產(chǎn)品約產(chǎn)出40-60噸廢水)。因此，如能將氯醇化 法的廢水污染問題解決，該法仍不失為一種簡(jiǎn)單、易行的工藝路線。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有氯醇化法工藝不足，本發(fā)明的目的是提供一種絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的 環(huán)保制備工藝，該工藝采用高效絡(luò)合萃取劑一次性將HCL和一氯丙醇萃取出來，萃取后的 氯醇化液返回到氯醇化工段，絡(luò)合萃取液直接用石灰乳皂化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷，工藝簡(jiǎn)單，易于 自動(dòng)化控制。本發(fā)明采取的技術(shù)方案為一種絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，包括如下步驟(1)向一氯丙醇溶液中加入絡(luò)合萃取劑，多級(jí)萃取，將HCl和一氯丙醇一次性萃取 出來；(2)絡(luò)合萃取出HCl和一氯丙醇后剩余的溶液返回到氯丙醇化系統(tǒng)套用；(3)含HCl和一氯丙醇的絡(luò)合萃取液用石灰乳、液堿或純堿皂化，生成環(huán)氧丙烷粗 品經(jīng)精餾得環(huán)氧丙烷，從皂化塔底排出液中分出有機(jī)相，有機(jī)相返回到絡(luò)合萃取系統(tǒng)，水相 處理后經(jīng)多效蒸發(fā)生產(chǎn)氯化鈣，蒸出的水返回到石灰乳配制系統(tǒng)。所述的絡(luò)合萃取劑與一氯丙醇溶液的體積比為1 1 5。所述的絡(luò)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(luò)合萃取劑用的絡(luò)合劑為 十二烷基二甲胺、十二烷基二芐基胺、三芐胺、三辛胺、N235中的一種。其溶劑與絡(luò)合劑的體 積比為1 20 1。所述的皂化為在60 110°C下用純堿或10 30% (wt% )石灰乳或 10 30% (wt% )堿液皂化，塔底排出的母液殘堿含量< 0. 5% (wt% )0本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與傳統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)氧丙烷工藝相比生產(chǎn)過程中無工藝廢水外排，在原工藝的基礎(chǔ)上 增加了絡(luò)合萃取和氯化鈣的后續(xù)處理，新增投資不大，而且工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化 控制。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 一種絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，包括如下步驟(1)由傳統(tǒng)工藝得到的一氯丙醇溶液，用絡(luò)合萃取劑(正十二烷N235 正辛醇體 積比5 3 2)進(jìn)行萃取，其體積比為一氯丙醇溶液絡(luò)合萃取劑=5 3，三級(jí)萃取，一 氯丙醇萃取率為95%，HC1的萃取率在98%，萃取后溶液中HC1含量為0. 083% ；(2)萃取后剩余的氯醇化母液，返回到氯醇化反應(yīng)系統(tǒng)，氯醇化反應(yīng)不受影響；(3)含HC1和一氯丙醇的絡(luò)合萃取液用20% (wt% )的石灰乳皂化(致塔底排出 的母液殘堿含量< 0. 5% )；生成環(huán)氧丙烷粗品，精餾得到環(huán)氧丙烷成品；(4)皂化液過濾后分出有機(jī)相和水相，有機(jī)相返回絡(luò)合萃取系統(tǒng)，絡(luò)合萃取不受影 響，水相多效蒸發(fā)生產(chǎn)氯化鈣，蒸出的水用來配制石灰乳。實(shí)施例2 將實(shí)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(luò)合萃取劑=5 1其操作步驟同實(shí)施例1，結(jié)果同實(shí)施例1基本一致。實(shí)施例3 將實(shí)施例1中的正十二烷改為正癸烷，正癸烷三芐胺正辛醇體積比為 10 3 2 ；—氯丙醇溶液絡(luò)合萃取劑=1 1其他操作步驟同實(shí)施例1，結(jié)果同實(shí)施例 1基本一致。
權(quán)利要求
一種絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，其特征是，包括如下步驟(1)向一氯丙醇溶液中加入絡(luò)合萃取劑，多級(jí)萃取，將HCl和一氯丙醇一次性萃取出來；(2)絡(luò)合萃取出HCl和一氯丙醇后剩余的溶液返回到氯丙醇化系統(tǒng)套用；(3)含HCl和一氯丙醇的絡(luò)合萃取液用石灰乳、液堿或純堿皂化，生成環(huán)氧丙烷粗品經(jīng)精餾得環(huán)氧丙烷，從皂化塔底排出液中分出有機(jī)相，有機(jī)相返回到絡(luò)合萃取系統(tǒng)，水相處理后經(jīng)多效蒸發(fā)生產(chǎn)氯化鈣，蒸出的水返回到石灰乳配制系統(tǒng)。
2.按照權(quán)利要求1所述的絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，其特征是，所述的 絡(luò)合萃取劑與一氯丙醇溶液的體積比為1 1 5。
3.按照權(quán)利要求1所述的絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，其特征是，所述的 絡(luò)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(quán)利要求1所述的絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，其特征是，所述的 絡(luò)合萃取劑用的絡(luò)合劑為十二烷基二甲胺、十二烷基二芐基胺、三芐胺、三辛胺、N235中的一 種。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，其特征是，所述 的溶劑與絡(luò)合劑的體積比為1 20 1。
6.按照權(quán)利要求1所述的絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，其特征是，所述的 皂化為在60 110°C下用純堿或10 30%石灰乳或10 30%堿液皂化，塔底排出的母液 殘堿含量< 0. 5%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種絡(luò)合萃取生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的環(huán)保制備工藝，它在一氯丙醇溶液中加入絡(luò)合萃取劑一次性將HCL和一氯丙醇從溶液中萃取出來，萃取后的反應(yīng)液返回到氯醇化系統(tǒng)，含HCL和一氯丙醇的絡(luò)合萃取液再用石灰乳或液堿、碳酸鈉皂化生產(chǎn)環(huán)氧丙烷。皂化塔底殘液為含量30-40％的氯化鈣(如用液堿或純堿皂化則為氯化鈉)，經(jīng)多效蒸發(fā)生產(chǎn)氯化鈣，濃縮出的水用于石灰乳的配制。整個(gè)生產(chǎn)過程無工藝廢水外排，工藝簡(jiǎn)單，易連續(xù)操作，可在原生產(chǎn)裝置上改進(jìn)。
文檔編號(hào)C07D303/04GK101805313SQ20101014384
公開日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者侯偉波, 史騫, 杜彥麗, 林國棟, 王允嬌, 王在軍, 鄭仁 申請(qǐng)人:王在軍