CN109232183A

CN109232183A - 一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法

Info

Publication number: CN109232183A
Application number: CN201811218592.9A
Authority: CN
Inventors: 赵坤; 程终发; 高灿柱; 周荣奇; 陈树招; 陆久田; 杨修艳; 王宁宁
Original assignee: Shandong Taihe Water Treatment Technologies Co Ltd
Current assignee: Shandong Taihe Technology Co ltd
Priority date: 2018-10-19
Filing date: 2018-10-19
Publication date: 2019-01-18
Anticipated expiration: 2038-10-19
Also published as: CN109232183B

Abstract

本发明公开了一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，具体操作步骤如下：向二氯丙醇盐酸共沸液中加入与水共沸的芳烃类、酯类和醚类作为有机带水剂组成新的共沸体系，加热使体系达到共沸，经精馏、冷却、分水实现盐酸和有机带水剂的分离；含二氯丙醇的未精馏成分经常压蒸馏蒸后得高纯二氯丙醇，体系带水剂可回收循环使用。该方法操作简单，二氯丙醇和盐酸溶液的分离效率高，回收率高，得到的二氯丙醇和盐酸纯度高。芳烃类、酯类和醚类有机带水剂带水效率高，可循环使用，成本低，降低了环境污染。

Description

一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法

技术领域

本发明属于精细化工品领域，具体涉及一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法。

背景技术

环氧氯丙烷即3-氯-1，2-环氧丙烷，是一种重要的有机化工原料和合成中间体，可用作纤维素酯、树脂和纤维素醚的溶剂，也是生产表面活性剂、医药、农药、涂料、胶黏剂、离子交换树脂、增塑剂、甘油衍生物及缩水甘油衍生物的原料，被广泛应用于化工、轻工、医药、电子等行业。

目前环氧氯丙烷生产方法主要有 3 种：以丙烯为原料的丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯法和以甘油为原料的甘油氯化法。三种方法的中间产物都会形成二氯丙醇盐酸共沸液。使用二氯丙醇盐酸共沸液与氢氧化钙，氢氧化钠发生皂化反应制备环氧氯丙烷过程时，共沸物中的氯化氢会与碱液发生中和反应，导致皂化过程耗碱量偏高，生成大量的氯化盐，同时污水污染严重。如果可以分离出二氯丙醇盐酸共沸液中的二氯丙醇，将有效解决上述的问题。目前分离二氯丙醇盐酸共沸物的方法主要是使用有机溶剂进行萃取分离。江苏扬农化工集团有限公司在CN200610161842.0中公开了一种从二氯丙醇盐酸共沸液中萃取分离二氯丙醇的方法，使用卤代烃类、芳香醚类、磷酸酯类有机溶剂作为萃取剂分离提纯二氯丙醇。上海氯碱化工股份有限公司CN200910046282.8中公开了二氯丙醇盐酸水溶液制备环氧氯丙烷的方法，采用醇类、芳烃类或醚类等有机溶剂，萃取提纯二氯丙醇。使用有机溶剂萃取分离一般需要多级萃取，需要增加多级萃取设备，操作工序相对繁琐，造成了资源浪费和环境污染，大大增加了生产成本。

我公司专利CN 107935818 A中介绍了一种从二氯丙醇-水-氯化氢共沸物中分离二氯丙醇的方法，利用氨水调节pH值，静置分层，下层有机相经减压蒸馏得到二氯丙醇纯品，但处理过程必须不断地加入氨水进行中和，工艺整体成本较高。

发明内容

为解决现有技术存在的操作工序繁琐、资源浪费、环境污染以及成本高的问题，本发明提供了一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法。

一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，采用如下操作步骤：

（1）将二氯丙醇盐酸共沸液和与有机带水剂混合组成新的共沸体系并置于反应釜中，反应釜连接精馏装置、冷凝装置和分水装置；

所述的有机带水剂为芳烃类、酯类和醚类中的任意一种；

（2）加热反应釜使反应釜内的溶液共沸精馏，精馏组分通过冷凝装置转移到分水装置中，静置分层，盐酸溶液和有机带水剂分离；

（3）反应釜中未精馏出的组分经常压蒸馏得到二氯丙醇。

优选地，所述芳烃类体系带水剂为甲苯，所述的酯类为乙酸丁酯，所述的醚类为苯甲醚。

优选地，步骤（1）中所述二氯丙醇盐酸共沸液是甘油氯化法制备环氧氯丙烷过程中产生的，二氯丙醇与盐酸的质量比为25~35:62~78。

优选地，步骤（1）中所述与有机带水剂与二氯丙醇盐酸共沸液的质量比为0.5~4:1。

优选地，步骤（1）中所述有机带水剂与二氯丙醇盐酸共沸液的质量比为1~4:1。

优选地，步骤（1）中所述的精馏装置中的填充料为拉西环、螺旋环、瓷环、鞍形意料、焦快、石英、玻璃弹簧和绝缘磁珠中的一种以上，填料堆积方式为散堆。

优选地，步骤（2）中所述的反应体系共沸精馏温度为80~95℃，共沸精馏时间为3~10 h。

优选地，步骤（3）中所述的常温蒸馏温度为90~100℃。

本发明中二氯丙醇盐酸共沸液是一种难分离的有机-无机混合体系，直接分离难度大、回收率低、成本高，将芳烃类、酯类和醚类有机带水剂加入到二氯丙醇盐酸共沸液中，破坏了原二氯丙醇盐酸溶液构成的共沸体系。芳烃类、酯类和醚类有机带水剂与水形成了新的共沸体系，在温度较低时就能就能达到共沸，通过共沸精馏、冷凝、分水装置就能将精馏出的盐酸和有机带水剂分离，而不引入其它杂质；而二氯丙醇和部分有机带水剂作为未精馏组分留在反应釜中，二氯丙醇与有机带水剂沸点差距大，很容易通过常压蒸馏的方式分离。

有益效果：

（1）选取有机带水剂与二氯丙醇盐酸共沸液组成新的共沸体系，通过精馏、冷凝和分水器的分离实现了盐酸和二氯丙醇的有效分离，该方法操作简单，有效解决了传统方法中使用有机溶剂多次萃取且萃取不充分的问题，成本较低，盐酸溶液中有机残留少，利用率高。

（2）通过常压蒸馏得到二氯丙醇，纯度可达99%以上，芳烃类、酯类和醚类有机溶剂带水效率高，回收可循环利用，极大降低了环境污染，成本较低。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

本发明实施例中使用二氯丙醇盐酸共沸液中各组分质量百分比含量分别为：二氯丙醇35%，氯化氢22%，水43%。

实施例1

（1）将200g二氯丙醇盐酸共沸液和200g甲苯置于三口烧瓶中，三口烧瓶上部依次连接精馏柱、分水器、冷凝器及尾气吸收装置，精馏柱的填料为拉西环，填料堆积方式为散堆；通过油浴锅对三口烧瓶进行加热使共沸体系精馏，温度约为84℃，体系共沸精馏时间为6h，精馏组分经分水器分离得质量分数为30%的盐酸溶液123g，回收率为83.9%（以氯化氢计），有机溶剂残留310ppm；

（2）三口烧瓶中二氯丙醇和甲苯混合物在90~100 ℃温度下常压蒸馏分离得67.3g二氯丙醇，回收率为96.1%，纯度为99.4%；

（3）合并步骤(1)和(2)中回收得到的甲苯共计190g，可循环使用。

实施例2

（1）将200g二氯丙醇盐酸共沸液和200g二甲苯置于三口烧瓶中，三口烧瓶上部依次连接精馏柱、分水器、冷凝器及尾气吸收装置，精馏柱的填料为拉西环，填料堆积方式为散堆；通过油浴锅对三口烧瓶进行加热使共沸体系精馏，温度约为92℃，体系共沸精馏时间为4.5h，精馏组分经分水器分离得质量分数为31%的盐酸溶液125g，回收率为88%（以氯化氢计），有机溶剂残留280ppm；

（2）三口烧瓶中二氯丙醇和二甲苯混合物在90~100℃温度下经常压蒸馏分离得67.5g二氯丙醇，回收率为96.4%，纯度为99.6%；

（3）合并步骤(1)和(2)中回收得到的二甲苯共计193g，可循环使用。

实施例3

（1）将200g二氯丙醇盐酸共沸液和300g甲苯置于三口烧瓶中，三口烧瓶上部依次连接精馏柱、分水器、冷凝器及尾气吸收装置，精馏柱的填料为拉西环，填料堆积方式为散堆；通过油浴对三口烧瓶进行加热使共沸体系回流，温度约为84℃，体系共沸精馏时间为5h，精馏组分经分水器分离得质量分数为30.5%的盐酸溶液124g，回收率为85.9%（以氯化氢计），有机溶剂残留351ppm；

（2）三口烧瓶中二氯丙醇和甲苯混合物在90~100℃温度下经常压蒸馏分离得68g二氯丙醇，回收率为97%，纯度为99.8%；

（3）合并步骤(1)和(2)中回收得到的甲苯共计285g，可循环使用。

实施例4

（1）将200g二氯丙醇盐酸共沸液和400 g二甲苯置于三口烧瓶中，三口烧瓶上部依次连接精馏柱、分水器、冷凝器及尾气吸收装置，精馏柱的填料为绝缘磁珠，填料堆积方式为散堆；通过油浴对三口烧瓶进行加热使共沸体系回流，温度约为92℃，体系共沸精馏时间为3.5h，精馏组分经分水器分离得质量分数为32%的盐酸溶液122g，回收率为88.7%（以氯化氢计），有机溶剂残留482ppm；

（2）三口烧瓶中二氯丙醇和甲苯混合物在90~100℃温度下经常压蒸馏分离得68.1g二氯丙醇，回收率为97.4%，纯度为99.7%；

（3）合并步骤(1)和(2)中回收得到的二甲苯共计378 g，可循环使用。

实施例5

（1）将200g二氯丙醇盐酸共沸液和300 g苯甲醚置于三口烧瓶中，三口烧瓶上部依次连接精馏柱、分水器、冷凝器及尾气吸收装置，精馏柱的填料为绝缘磁珠，填料堆积方式为散堆；通过油浴对三口烧瓶进行加热使共沸体系回流，温度约为95℃，体系共沸精馏时间为3h，精馏组分经分水器分离得质量分数为31.8%的盐酸溶液124g，回收率为85.9%（以氯化氢计），有机溶剂残留420ppm；

（2）三口烧瓶中二氯丙醇和苯甲醚混合物在90~100℃温度下经常压蒸馏分离得67.5g二氯丙醇，回收率为96.4%，纯度为99.5%；

（3）合并步骤(1)和(2)中回收得到的甲醚共计273g，可循环使用。

实施例6

（1）将200g二氯丙醇盐酸共沸液和300 g乙酸丁酯置于三口烧瓶中，三口烧瓶上部依次连接精馏柱、分水器、冷凝器及尾气吸收装置，精馏柱的填料为绝缘磁珠，填料堆积方式为散堆；通过油浴对三口烧瓶进行加热使共沸体系回流，温度约为90℃，体系共沸精馏时间为6h，精馏组分经分水器分离得质量分数为31%的盐酸溶液125g，回收率为88%（以氯化氢计），有机溶剂残留290ppm；

（2）三口烧瓶中二氯丙醇和乙酸丁酯混合物在90~100℃温度下经常压蒸馏分离得66.8g二氯丙醇，回收率为95.4%，纯度为99.5%；

（3）合并步骤(1)和(2)中回收得到的乙酸丁酯共计287g，可循环使用。

实施例7

（1）将200 g二氯丙醇盐酸共沸液和100 g甲苯置于三口烧瓶中，三口烧瓶上部依次连接精馏柱、分水器、冷凝器及尾气吸收装置，精馏柱的填料为绝缘磁珠，填料堆积方式为散堆；通过油浴对三口烧瓶进行加热使共沸体系回流，温度约为84℃，体系共沸精馏时间为10h，精馏组分经分水器分离得质量分数为25.1%的盐酸溶液115 g，回收率为65.6%（以氯化氢计），有机溶剂残留250ppm；

（2）三口烧瓶中二氯丙醇和甲苯混合物在90~100℃温度下经常压蒸馏分离59.3g二氯丙醇，回收率为84.7%，纯度为90.2%；

（3）合并步骤(1)和(2)中回收得到的甲苯共计95g，可循环使用。

采用气相色谱（GC）法对上述实施例中的各组分进行分析，测试条件为：OV-17 30m×0.32mm× 0.25μm 毛细管色谱柱；柱箱温度：90℃，保持2min，升温速率25℃/min，终温220℃，保持5min；气化温度：250℃；检测器温度：250℃；载气：1.0 ml/min；分流：60:1；氢气：30 ml/min；空气：400ml/min，进样量1μL。

Claims

1.一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，采用如下操作步骤：

所述的有机带水剂为芳烃类、酯类和醚类中的任意一种；

（2）加热反应釜使反应釜内的共沸体系共沸精馏，精馏组分通过冷凝装置转移到分水装置中，静置分层，盐酸溶液和有机带水剂分离；

（3）反应釜中未精馏出的组分经常压蒸馏得二氯丙醇。

2.根据权利要求1所述的一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的芳烃类为甲苯和二甲苯，酯类为乙酸丁酯，醚类为苯甲醚。

3.根据权利要求1所述的一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的二氯丙醇盐酸共沸液是甘油氯化法制备环氧氯丙烷过程中产生的，二氯丙醇与盐酸的质量比为25~35:62~78。

4.根据权利要求1所述的一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的有机带水剂与二氯丙醇盐酸共沸液的质量比为0.5~2:1。

5.根据权利要求4所述的一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的有机带水剂与二氯丙醇盐酸共沸物的质量比为1~2:1。

6.根据权利要求1所述的一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，步骤（1）中所述的精馏装置中的填充料为拉西环、螺旋环、瓷环、鞍形意料、焦快、石英、玻璃弹簧和绝缘磁珠中的任意一种，填料堆积方式为散堆。

7.根据权利要求1所述的一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，步骤（2）中所述的共沸精馏温度为80~95℃，共沸精馏时间为3~10 h。

8.根据权利要求1所述的一种从二氯丙醇盐酸共沸液中分离二氯丙醇的方法，其特征在于，步骤（3）中所述的常温蒸馏温度为90~100℃。