CN101811935B - 一种由盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的方法 - Google Patents
一种由盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101811935B CN101811935B CN2010101566155A CN201010156615A CN101811935B CN 101811935 B CN101811935 B CN 101811935B CN 2010101566155 A CN2010101566155 A CN 2010101566155A CN 201010156615 A CN201010156615 A CN 201010156615A CN 101811935 B CN101811935 B CN 101811935B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chloroethanol
- massfraction
- oxyethane
- bed reactor
- hydrochloric acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种由质量分数为30％～36％工业盐酸和环氧乙烷反应合成氯乙醇的方法。控制环氧乙烷与氯化氢的分子比值为1.01～1.05，利用自制负载型催化剂，可以有效抑制副反应，提高转化率，采用固定床反应器，控制反应温度30℃～60℃，可以得到质量分数为47％～53％的氯乙醇水溶液。本发明简化了生产过程，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明属于有机化工生产技术领域，具体涉及氯乙醇的合成方法。
背景技术
氯乙醇是无色液体，是重要的有机溶剂，是聚硫橡胶的重要原料，并广泛用作医药、农药、染料的中间体原料，随着西方国家产业升级，医药、农药、染料的中间体产业逐步转移到发展中国家，我国医药、农药、染料的中间体产业获得较快发展，也带动了氯乙醇需求。
氯乙醇早在1859年由伍茨氏从乙二醇与氯化氢反应而得，目前氯乙醇的工业生产方法基本上还是1919年Gomberg提出的乙烯次氯酸化法，该工艺副反应多，产品杂质多，应用受限制；初始浓度低，精馏过程耗能多；废水、废气排放多，污染严重；原料乙烯运输难度大，产品成本高；工艺路线繁杂，安全性差。
为克服次氯酸化法工艺的缺点，国内外进行了很多研究，盐酸法工艺是近年来最受关注的路线。田德在《甘肃化工》1993(1)“盐酸法合成氯乙醇的工艺及其研究”一文中，提出了负压下环氧乙烷和盐酸反应制备质量分数为32％氯乙醇水溶液的方法。该方法工艺简单，但负压操作易造成氯化氢损失，并增加了动力消耗，另外，与使用催化剂工艺相比，该方法副产物较多，增加了产品中杂质含量。刘锦贵等在《精细化工》1999(5)“CaCl2/Na2HPO4催化下合成氯乙醇新工艺”一文中，提出了CaCl2/Na2HPO4作催化剂，由盐酸和环氧乙烷间歇、均相反应合成氯乙醇的方法。该方法产品中残存着催化剂，影响产品的纯度和外观，需进一步精制处理。
发明内容
本发明的目的在于开发一种用盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的工艺路线，首次利用氯化锌为催化，避免氯化氢气体为原料的氯乙醇工艺中氯化氢储存、运输困难，以及副产物较多的问题，使氯乙醇的生产摆脱对氯化氢气体的依赖，并降低生产成本。
本发明公开了一种由质量分数为30％～36％工业盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的方法。
本发明的技术方案包含如下步骤：
质量分数为30％～36％工业盐酸和环氧乙烷按物料比例(分子比值环氧乙烷/氯化氢＝1.01～1.05)，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在30℃～60℃，制得质量分数为47％～53％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
其反应原理为
所述负载型催化剂的制备：强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在质量分数为5％～10％氯化锌水溶液中浸泡20～28小时，抽滤干燥后制得。
所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的质量全交换容量大于等于4.35mmol/g。
目前尚无氯化锌用作制备氯乙醇催化剂的报道，氯化锌与现有报道中的氯化钙、三氯化铁等相比，能抑制环氧乙烷水解生成乙二醇的副反应，提高氯乙醇产率。氯化锌负载催化剂比均相催化剂更有利于实现连续化反应，减少物料停留时间，从而减少副反应发生。强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂作为负载使得氯化锌附着在负载上，避免氯化锌溶于氯乙醇溶液中，从而造成产品中催化剂的残料。
本发明的有益的效果在于，与氯醇法相比流程简单、产品纯度高、成本低。与均相催化盐酸法和无催化盐酸法相比，产品纯度高，该连续化工艺，更适合于工业化生产。氯乙醇可以用于聚硫橡胶生产，也可用作医药和染料中间体。
附图说明
图1为固定床反应器示意图。
1.循环冷却进口；2.盐酸进口；3.产品溢流出口；4.放空口；5.循环冷却出口；6.环氧乙烷进口。
具体实施方式
实施例1
负载型催化剂制备：将大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在质量分数为5％氯化锌水溶液中浸泡24小时，抽滤干燥后制得。
固定床反应器见附图，为内径500mm，高3m，搪瓷设备，催化剂层高度1m，在反应器中间。外循环冷却器为列管式石墨换热器，换热面积10m2。反应压力为常压，该反应器的生产能力为200kg/h。
质量分数为31％工业盐酸和环氧乙烷按分子比值环氧乙烷/氯化氢＝1.01，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在51℃，制得质量分数48.9％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
实施例2
负载型催化剂制备：将大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在质量分数为7％氯化锌水溶液中浸泡24小时，抽滤干燥后制得。
固定床反应器见附图，为内径500mm，高3m，搪瓷设备，催化剂层高度1m，在反应器中间。外循环冷却器为列管式石墨换热器，换热面积10m2。反应压力为常压，该反应器的生产能力为200kg/h。
质量分数为33％工业盐酸和环氧乙烷按分子比值环氧乙烷/氯化氢＝1.02，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在45℃，制得质量分数50.3％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
实施例3
负载型催化剂制备：将大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在质量分数为10％氯化锌水溶液中浸泡26小时，抽滤干燥后制得。
固定床反应器见附图，为内径500mm，高3m，搪瓷设备，催化剂层高度1m，在反应器中间。外循环冷却器为列管式石墨换热器，换热面积10m2。反应压力为常压，该反应器的生产能力为200kg/h。
质量分数为31％工业盐酸和环氧乙烷按分子比值环氧乙烷/氯化氢＝1.03，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在50℃，制得质量分数48.5％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
实施例4
负载型催化剂制备：将大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在质量分数为10％氯化锌水溶液中浸泡28小时，抽滤干燥后制得。
固定床反应器见附图，为内径500mm，高3m，搪瓷设备，催化剂层高度1m，在反应器中间。外循环冷却器为列管式石墨换热器，换热面积10m2。反应压力为常压，该反应器的生产能力为200kg/h。
质量分数为31％工业盐酸和环氧乙烷按分子比值环氧乙烷/氯化氢＝1.03，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在32℃，制得质量分数47.3％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
实施例5
负载型催化剂制备：将大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在质量分数为8％氯化锌水溶液中浸泡24小时，抽滤干燥后制得。
固定床反应器见附图，为内径500mm，高3m，搪瓷设备，催化剂层高度1m，在反应器中间。外循环冷却器为列管式石墨换热器，换热面积10m2。反应压力为常压，该反应器的生产能力为200kg/h。
质量分数为36％工业盐酸和环氧乙烷按分子比值环氧乙烷/氯化氢＝1.04，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在55℃，制得质量分数52.2％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
实施例6
负载型催化剂制备：将大孔强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在质量分数为5％氯化锌水溶液中浸泡28小时，抽滤干燥后制得。
固定床反应器见附图，为内径500mm，高3m，搪瓷设备，催化剂层高度1m，在反应器中间。外循环冷却器为列管式石墨换热器，换热面积10m2。反应压力为常压，该反应器的生产能力为200kg/h。
质量分数为31％工业盐酸和环氧乙烷按分子比值环氧乙烷/氯化氢＝1.05，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在60℃，制得质量分数48.2％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
对比例1
在1000mL带搅拌和冷却装置的三口烧瓶中，加入31％盐酸400g，在4小时内通入173g环氧乙烷，反应温度为50℃，pH值到6，结束反应。所得产品为淡黄色半透明液体。气相色谱仪分析氯乙醇浓度为44.5％。说明在没有氯化锌催化剂的作用下，氯乙醇的产量较低。
对比例2
在1000mL带搅拌和冷却装置的三口烧瓶中，加入31％盐酸400g和氯化锌4g，在4小时内通入162g环氧乙烷，反应温度为50℃，pH值到6，结束反应。所得产品为淡黄色半透明液体，静置一段时间后，产生少量沉淀物。气相色谱仪分析氯乙醇浓度为46.2％。说明在有氯化锌催化剂但没有负载的情况下，氯乙醇的产量比有负载的氯化锌催化剂的情况下的氯乙醇产量略低，并且由于催化剂氯化锌溶解于产品，造成产品较浑浊，杂质多。
Claims (3)
1.一种氯乙醇水溶液的合成方法，其特征在于包含如下步骤：
1)质量分数为30％～36％工业盐酸和环氧乙烷按分子比值为环氧乙烷/氯化氢＝1.01～1.05，连续由底口通入装有负载型催化剂的固定床反应器，用外循环冷却器控制反应温度在30℃～80℃，所述负载型催化剂是将强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂在氯化锌水溶液中浸泡20小时～28小时，抽滤干燥后制得；
2)制得质量分数47％～53％的氯乙醇水溶液，合成的氯乙醇由固定床反应器上口溢流进入产品储罐。
2.根据权利要求1所述的方法其特征在于所述强酸性苯乙烯系阳离子交换树脂的质量全交换容量大于等于4.35mmol/g。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述氯化锌水溶液质量分数为5％～10％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101566155A CN101811935B (zh) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 一种由盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010101566155A CN101811935B (zh) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 一种由盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101811935A CN101811935A (zh) | 2010-08-25 |
| CN101811935B true CN101811935B (zh) | 2011-08-31 |
Family
ID=42619326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010101566155A Active CN101811935B (zh) | 2010-04-27 | 2010-04-27 | 一种由盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101811935B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102229523B (zh) * | 2011-05-25 | 2013-07-31 | 郭学阳 | 一种3-氯-1,2-丙二醇的制备方法 |
-
2010
- 2010-04-27 CN CN2010101566155A patent/CN101811935B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101811935A (zh) | 2010-08-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101824022A (zh) | 二氧化碳和环氧乙或丙烷合成碳酸乙或丙烯酯的方法 | |
| JP2020522530A (ja) | ジメチルカーボネート及びエチレングリコールを併産するシステム及びプロセス | |
| CN104892666A (zh) | 一种高纯磷酸三丁酯的制备方法 | |
| CN102321028A (zh) | 一种合成2-甲基-5-硝基咪唑-1-乙醇的方法 | |
| CN101698653B (zh) | 一种制备高纯度甲基磺酸的工艺 | |
| CN104817588A (zh) | 一种乙基氯化物的制备方法 | |
| CN103201255B (zh) | 气相催化羧化法制取5-氨基水杨酸 | |
| CN1305843C (zh) | 3－氯－2－甲基苯甲硫醚的制备方法 | |
| CN106477525B (zh) | 一种氯代反应尾气氯化氢脱氯气净化方法 | |
| CN101811935B (zh) | 一种由盐酸和环氧乙烷合成氯乙醇的方法 | |
| CN102731307B (zh) | 一种6-氧代-8-氯辛酸乙酯的制备方法 | |
| CN102557952B (zh) | 二碳酸二叔丁酯的制备方法 | |
| CN102417445A (zh) | 一种由马来酸合成丁二酸的方法 | |
| CN100436405C (zh) | 一种(s)-(+)-2-氨基丙醇的制备方法 | |
| CN112592285A (zh) | 一种氨基乙酸连续氨化生产方法 | |
| CN103708518A (zh) | 一种无水氯化铝制备方法 | |
| CN109438506B (zh) | 一种制备磷酸三(1,3-二氯丙基)酯的方法 | |
| CN103396286A (zh) | 以氯化钠与低浓度乙醇为原料生产氯乙烷的方法 | |
| CN105480948A (zh) | 一种脂肪酸或脂肪酰氯氯化生产过程中副产物氯化氢循环利用方法及系统 | |
| CN105906484A (zh) | 一种苯直接氧化制备苯酚的方法 | |
| CN104692573A (zh) | 一种水相法合成双-[γ-三乙氧基硅丙基]-四硫化物过程中的废水处理方法 | |
| CN101284650A (zh) | 一种高纯度氯化亚砜多级精馏方法 | |
| CN101633598A (zh) | 一种由硫酸二甲酯制备一氯甲烷的方法 | |
| CN106674278A (zh) | 一种三苯基氧膦废渣中的三苯基膦回收工艺 | |
| CN104098072A (zh) | 一种气相催化合成二氯化硫的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: JINXI RESEARCH INSTITUTE OF CHEMICAL INDUSTRY CO., Free format text: FORMER NAME: JINXI CHEMICAL RESEARCH INSTITUTE |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 125000 No. 146, No. seven, hi tech Road, Longgang District, Liaoning, Huludao Patentee after: Jinxi Research Institute of Chemical Industry Co., Ltd. Address before: 125000 No. 146, No. seven, hi tech Road, Longgang District, Liaoning, Huludao Patentee before: Jinxi Research Institute of Chemical Industry |