CN102417490B - 含烯烃杂质的环氧氯丙烷的提纯方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含1,2-环氧-5-己烯杂质的环氧氯丙烷的提纯方法,首先向分离氯丙烯后得到的环氧氯丙烷馏分中加入卤素,反应结束后通氮气赶尽残留的卤素,再精馏得到环氧氯丙烷。所述卤素可以是溴或氯,加入的溴或氯气与1,2-环氧-5-己烯的摩尔比为1~3,反应温度为0~30℃。本发明采用卤素进行烯烃加成反应,通过增大1,2-环氧-5-己烯加成物与环氧氯丙烷之间的沸点差,然后精馏分离提纯,可获得含量达到99.8%以上的高纯度环氧氯丙烷。该方法具有简单高效的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种高含量环氧氯丙烷的提纯方法,更具体地,涉及含1,2-环氧-5-己烯杂质的环氧氯丙烷的提纯方法。
背景技术
在氯丙烯与双氧水在分子筛(如钛硅分子筛催化剂)或固体钨酸(如磷钨酸催化剂)催化剂的作用下进行环氧化反应制备环氧氯丙烷(简称ECH)的研究中发现,得到的ECH含量(质量分数)只有99.4%,无法达到99.8%以上。通过分析,发现馏分中含有一种含量为0.3%~0.4%的杂质,经过气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析,此杂质为1,2-环氧-5-己烯(简称EH),其沸点为118~121℃,而ECH沸点为118℃,采用精馏方法无法分离ECH和EH。
通过文献检索发现美国专利US4127594A(Shell Oil Company. Selective hydrogenation of olefinic impurities in epichlorohydrin. US4127594A, 1978-11-28.)中涉及了EH去除方法,指出环氧化油层中含有EH和β-丙烯醛两种杂质,杂质含量小于2%,采用贵金属催化加氢的方法去除EH和β-丙烯醛,但是未公开后续分离方法以及分离后的ECH含量。US4127594A中指出,EH加氢后变成1,2-环氧己烷,但是1,2-环氧己烷的沸点是118~120℃,与ECH仍然无法采用精馏方式分离来提纯得到含量达到99.8%以上的ECH。
发明内容
本发明的目的是提供一种含烯烃杂质的ECH的简单、高效提纯方法。
经过深入研究,我们发现采用卤素进行烯烃加成反应,通过增大EH加成物与ECH之间的沸点差,然后精馏分离提纯ECH,可以达到该发明目的。
本发明的技术方案如下:
一种含1,2-环氧-5-己烯杂质的环氧氯丙烷的提纯方法,首先向分离氯丙烯后得到的环氧氯丙烷馏分中加入卤素,反应结束后通氮气赶尽残留的卤素,再精馏得到环氧氯丙烷。
采用该方法可获得含量达到99.8%以上的高纯环氧氯丙烷。
本发明中卤素优选溴或氯。
本发明优选的技术方案中,加入的卤素与1,2-环氧-5-己烯的摩尔比为1~3,优选1~2倍,更优选1.1~1.4倍;温度0~30℃,优选0~15℃,更优选0~5℃;反应结束后,通氮气将残留的卤素除去再进行精馏。
当增加卤素与1,2-环氧-5-己烯的摩尔比时,ECH含量呈缓慢下降趋势,主要是由于过量的卤素会和ECH反应生成新的杂质,如1,3-二氯丙酮等。
当温度高于30℃时,反应速度明显加快,卤素(主要是氯)会和ECH反应生成其他的杂质,如1,3-二氯丙酮等,影响产品质量。
本发明中可以采用现有的精馏操作,比如,选用1m的保温精馏柱,在气/液温度=118/118℃时稳定采出ECH馏分,直到气/液温度=118/120℃降温停止采出,得到含量在99.8%左右的ECH。
本发明提供了一种简易去除ECH中含有1,2-环氧-5-己烯杂质的方法,通过双键卤素加成增大沸点差,精馏提纯ECH。本发明简单易操作,可以有效去除杂质得到高含量的ECH。
具体实施方式
下面实施例旨在对本发明的突出效果做说明,而不是对本发明的进一步限定。除非另有说明,其中的“%”均为“质量%”。
实施例1
在500 ml四口烧瓶中加入250 g ECH(ECH 99.32%,EH 0.55%),在20℃下加入2.7 g溴,搅拌30分钟后,反应瓶中物料呈深红棕色。通氮气15分钟除去溶解的少量溴,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.85%。
实施例2
在500 ml四口烧瓶中加入250 g ECH(ECH 99.32%,EH 0.55%),在10℃下加入2.6 g溴,搅拌20分钟后,反应瓶中物料呈深红棕色。通氮气25分钟除去溶解的溴,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.83%。
实施例3
在500 ml四口烧瓶中加入250 g ECH(ECH 99.32%,EH 0.55%),在5℃下加入2.8 g溴,搅拌20分钟后,反应瓶中物料呈深红棕色。通氮气25分钟除去溶解的溴,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.81%。
实施例4
在500 ml四口烧瓶中加入250 g ECH(ECH 99.32%,EH 0.55%),在30℃下加入2.6 g溴,搅拌10分钟后,反应瓶中物料呈深红棕色。通氮气25分钟除去溶解的溴,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.81%。
实施例5
在500 ml四口烧瓶中加入250 g ECH(ECH 99.42%,EH 0.45%),在5℃下通氯气,通氯气量1.14 g,尾气用30%的碱液吸收。通氯气结束后,反应瓶中物料呈黄绿色,关闭氯气进气阀。通氮气15分钟除去溶解的氯气,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.82%。
实施例6
在500ml四口烧瓶中加入250g ECH(ECH 99.42%,EH 0.45%),在15℃下通氯气,通氯气量1.06g,尾气用30%的碱液吸收。通氯气结束后,反应瓶中物料呈黄绿色,关闭氯气进气阀。通氮气25分钟除去溶解的氯气,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.82%。
实施例7
在500ml四口烧瓶中加入250g ECH(ECH 99.42%,EH 0.45%),在25℃下通氯气,通氯气量1g,尾气用30%的碱液吸收。通氯气结束后,反应瓶中物料呈黄绿色,关闭氯气进气阀。通氮气25分钟除去溶解的氯气,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.82%。
实施例8
在500 ml四口烧瓶中加入250g ECH(ECH 99.42%,EH 0.45%),在5℃下通氯气,通氯气量1.2g,尾气用30%的碱液吸收。通氯气结束后,反应瓶中物料呈黄绿色,关闭氯气进气阀。通氮气25分钟除去溶解的氯气,反应瓶中物料外观恢复至接近无色。将反应瓶中物料进行精馏,收集118℃的馏分,分析ECH含量为99.82%。
Claims (5)
1.一种含1,2-环氧-5-己烯杂质的环氧氯丙烷的提纯方法,其特征是,首先向分离氯丙烯后得到的环氧氯丙烷馏分中加入卤素,反应结束后通氮气赶尽残留的卤素,再精馏得到环氧氯丙烷;所述卤素与1,2-环氧-5-己烯的摩尔比为1~3,反应温度为0~30℃;所述卤素是溴或氯气。
2.根据权利要求1所述的提纯方法,其特征是,所述卤素与1,2-环氧-5-己烯的摩尔比为1~2。
3.根据权利要求2所述的提纯方法,其特征是,所述卤素与1,2-环氧-5-己烯的摩尔比为1.1~1.4。
4.根据权利要求1所述的提纯方法,其特征是,所述反应温度为0~15℃。
5.根据权利要求4所述的提纯方法,其特征是,所述反应温度为0~5℃。
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