CN108773834A - 一种用于环氧丙烷的高浓度次氯酸的合成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是一种用于环氧丙烷的高浓度次氯酸的合成方法。在反应器中加入设定量水，按照设定比例加入10‑50℃碳酸钙水悬浮液，使用搅拌器搅拌均匀；由反应器底部通入氯气，保持反应温度10‑50℃，氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢，同时氯化氢与碳酸钙进行反应，生成无氯化氢的高浓度次氯酸水溶液。本发明方法可显著提高氯丙醇浓度和环氧丙烷浓度，目的产物增加，副产减少，达到降低工艺过程中的各项能耗，提高生产效率，降低生产成本，因副产，废水，废渣减少，更有利于环氧丙烷生产过程中的环境治理。适宜作为高浓度次氯酸用于氯醇化反应进而合成环氧丙烷的方法应用。

Description

一种用于环氧丙烷的高浓度次氯酸的合成方法

技术领域

本发明涉及一种化工中间体的合成方法，具体涉及高浓度次氯酸的合成方法。高浓度次氯酸用于氯醇化反应进而皂化生成环氧丙烷。

背景技术

目前我国环氧丙烷产量在200万吨以上，采用氯醇化法工艺的约占70%，该方法历史悠久，工艺技术成熟，但生产环氧丙烷过程中因合成次氯酸同时会有一定量的氯化氢生成，因氯化氢的存在，会导致溶液中氯气含量高，丙烯气与溶液中的氯气会产生大量二氯丙烷等副产物，目前环氧丙烷工业生产中副产物占环氧丙烷产量的14-15%，给生产经营带来很多麻烦。

氯醇化法生产工艺如下：

氯气与水反应生成盐酸和次氯酸溶液，然后通入丙烯与溶液中的次氯酸反应生成氯丙醇。

工业水、氯气、丙烯分别进入反应器，主反应为：

丙烯和次氯酸反应生成氯丙醇。

同时还发生副反应为：

⑴丙烯和氯气直接接触生成二氯丙烷PDC；

⑵氯丙醇分子间脱水生成二氯异丙醚DCIP：

⑶氯丙醇与杂质氧气反应生成氯代丙酮MCA：

基于氯醇化工艺产生大量副产的情况，吴剑华的发明专利(CN106957283 A)《一种单酸法丙烯氯醇化制环氧丙烷生产工艺》采用中和掉氯化氢的方法，避免丙烯气与氯气接触产生大量二氯丙烷，可有效提高环氧丙烷产量，专利中描述的中和是在氯水反应后进行的。

发明内容

本发明提出了一种提高次氯酸浓度的合成方法。该方法通过用该高浓度次氯酸溶液进行氯醇化反应进而皂化生成环氧丙烷，解决次氯酸浓度提高的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

在反应器中加入设定量水，按照设定比例加入10-50℃碳酸钙水悬浮液，使用搅拌器搅拌均匀；由反应器底部通入氯气，保持反应温度10-50℃，氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢，同时氯化氢与碳酸钙进行反应，生成无氯化氢的高浓度次氯酸水溶液。

具体步骤：

在设定量的水中先加入计算量的碳酸钙，溶解混合均匀；

将碳酸钙浑浊液温度控制在10-50℃，优选15-35℃；

向碳酸钙浑浊液中通入氯气，反应生成次氯酸溶液；

通入氯气结束后，继续反应0.5小时；

碳酸钙中和掉氯化氢，

碳酸钙优选试剂级；

积极效果，本发明方法可显著提高氯丙醇浓度和环氧丙烷浓度，目的产物增加，副产减少，达到降低工艺过程中的各项能耗，提高生产效率，降低生产成本，因副产，废水，废渣减少，更有利于环氧丙烷生产过程中的环境治理。适宜作为高浓度次氯酸用于氯醇化反应进而合成环氧丙烷的方法应用。

具体实施方式

实施例1：

在反应釜中加入2010g水，同时加入60g碳酸钙，搅拌均匀，通入100g氯气，碳酸钙中和掉生成的氯化氢，生成次氯酸浓度为3.02%。

实施例2：

在反应釜中加入2015g水，同时加入60g碳酸钙，搅拌均匀，通入102g氯气，碳酸钙中和掉生成的氯化氢，生成次氯酸浓度为2.8%。

比较例1：

在反应釜中加入4010g水，通入氯气95g成饱和氯水溶液，反应温度控制18±℃，分析次氯酸浓度为0.3%。

比较例2：

依据专利(CN106957283 A)方法进行试验，在反应釜中加入4830g水，通入氯气100g成饱和氯水溶液，再加入80g碳酸钙，反应温度控制18℃，分析次氯酸浓度为0.47%。

本发明方法合成的次氯酸浓度都在2.5%以上，比传统工艺方法和专利(CN106957283 A)方法合成的次氯酸浓度提高10%以上。

技术原理：

氯气与水反应生成氯水饱和液，此反应中有氯化氢产生，在氯水饱和液中加入碳酸钙后，碳酸钙与氯化氢反应，生成氯化钙，使氯化氢固定成金属盐，不参与其他反应，由于在氯水饱和液中去除了氯化氢，反应向正向进行，所以生成的次氯酸浓度得以提高。

特点：

本方法是在氯气反应前先配制成碳酸钙水溶液在进行与氯气反应，生成的更高浓度的次氯酸溶液再进行氯醇化反应进而皂化生成环氧丙烷，可显著提高氯丙醇浓度和环氧丙烷浓度，因有效浓度提高，副产和废水减少，可有效降低工艺过程中的各项能耗，提高生产效率，降低生产成本。

Claims (2)

1.一种用于环氧丙烷的高浓度次氯酸的合成方法，其特征是：在反应器中加入设定量水，按照设定比例加入10-50℃碳酸钙水悬浮液，使用搅拌器搅拌均匀；由反应器底部通入氯气，保持反应温度10-50℃，氯气与水反应生成次氯酸和氯化氢，同时氯化氢与碳酸钙进行反应，生成无氯化氢的高浓度次氯酸水溶液。

2.根据权利要求1所述的一种用于环氧丙烷的高浓度次氯酸的合成方法，其特征是：所述次氯酸用于氯醇化反应进而合成环氧丙烷。