CN114105912A - 一种环氧氯丙烷双氧水脱色的方法 - Google Patents

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刘原
张志强
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张晓阳
张巍伟
李正启
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Abstract

本发明提出了一种环氧氯丙烷双氧水脱色的方法，其特征在于，所述具体过程如下：加入双氧水至色度偏高的环氧氯丙烷中，所得反应液分层以获取下层油相，经脱水以及精馏后得到环氧氯丙烷；所述色度偏高的环氧氯丙烷色度为25‑50。本发明通过双氧水在碱催化作用下与环氧氯丙烷中微量有色杂质反应，对环氧氯丙烷脱色，有效改善了环氧氯丙烷色度偏高的问题；提供的工艺流程简洁，安全性高，且无需对现有设备进行较多改造，投资成本低；提供的工艺流程中，反应液经分层后水层可循环套用，同时含甘油类中间体的水层汽提后可至粗甘油预氯化工序，产品总收率得到保证。

Description

一种环氧氯丙烷双氧水脱色的方法
技术领域
本发明涉及环氧氯丙烷生产技术领域，尤其涉及一种环氧氯丙烷双氧水脱色的方法。
背景技术
环氧氯丙烷(3-氯-1,2-环氧丙烷，Epichlorohydrin)主要用于制备环氧树脂、氯醇橡胶、聚醚多元醇、杀鼠剂鼠甘伏；同时还可作为有机合成中的有机溶剂(树脂、树胶、纤维素酯、纤维素醚等的溶剂)；还用于制造硝化甘油炸药、玻璃钢、甲基丙烯酸甘油酯、氯醇橡胶、缩水甘油衍生物、表面活性剂、电绝缘制品等。是一种重要的有机合成原料与中间体。
甘油法环氧氯丙烷工艺采用的未精制粗甘油及外购副产盐酸，难以通过蒸馏、精馏等常规方法去除微量有色杂质，从而导致部分产品色度不满足客户要求，销售困难，因此亟需一种环氧氯丙烷脱色的方法。
发明内容
本发明提出了环氧氯丙烷双氧水脱色的方法，解决的是甘油法环氧氯丙烷色度偏高、含有色杂质的问题。本发明所述的环氧氯丙烷双氧水脱色的方法是通过向色度偏高的环氧氯丙烷中投加双氧水，在碱催化作用下，除去环氧氯丙烷中的微量有色杂质，再经脱水精馏后得到色度正常的环氧氯丙烷。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种环氧氯丙烷双氧水脱色的方法，其特征在于，所述具体过程如下：加入双氧水至色度偏高的环氧氯丙烷中，所得反应液分层以获取下层油相，经脱水以及精馏后得到环氧氯丙烷；所述色度偏高的环氧氯丙烷色度为25-50。
进一步地，所述双氧水浓度为0.5-27.5％，双氧水加入量为环氧氯丙烷的2-50wt％。
进一步地，于所述双氧水与环氧氯丙烷的混合物中还包括碱性催化剂，所述碱性催化剂加入量为环氧氯丙烷的0.01-10wt％。
进一步地，所述碱性催化剂为NaOH、KOH、Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3中的一种或几种的组合。
进一步地，于所述环氧氯丙烷与双氧水反应过程中，反应脱色温度为25-75℃，反应脱色时间为0.1-6h。
进一步地，所述双氧水与环氧氯丙烷重量比(1～2):10，碱催化剂加入量为环氧氯丙烷重量的0.02～0.1％，双氧水浓度2％～5％，反应温度为30-40℃，反应时间为1-2h。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：
(1)本发明通过双氧水在碱催化作用下与环氧氯丙烷中微量有色杂质反应，对环氧氯丙烷脱色，有效改善了环氧氯丙烷色度偏高的问题；
(2)本发明提供的工艺流程简洁，安全性高，且无需对现有设备进行较多改造，投资成本低；
(3)本发明提供的工艺流程中，反应液经分层后水层可循环套用，同时含甘油类中间体的水层经汽提后可至粗甘油预氯化工序，产品总收率得到保证。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1为环氧氯丙烷双氧水脱色流程图。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
如图1所示，一种环氧氯丙烷双氧水脱色的方法，具体包括如下步骤：
S1、向色度偏高的环氧氯丙烷中加入一定浓度的双氧水充分搅拌混合；
S2、向S1环氧氯丙烷与双氧水的混合物中加入碱性催化剂混合反应脱色；
S3、静置分层S2中所得反应液，反应液上层为水相，下层为油相；
S4、S3中油相脱水精馏后即得色度正常的环氧氯丙烷。
上述色度偏高的环氧氯丙烷主要指色度25-50的环氧氯丙烷，于S1中双氧水浓度为0.5-27.5％，优选2-5％；其中双氧水加入量为环氧氯丙烷的2-50wt％，优选10-20wt％。
于S2中碱性催化剂加入量为环氧氯丙烷的0.01-10wt％，所用到的催化剂为NaOH、KOH、Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3中的一种或几种的组合。
于S2的反应脱色过程中，反应脱色温度为25-75℃，反应脱色时间为0.1-6h，优选1-3h。
于S3中分出的水层中补加少量双氧水及催化剂进行部分套用，另一部分水层汽提回收环氧氯丙烷套用至粗甘油预氯化工序。
以下结合实施例作具体说明。
实施例1
取色度40的环氧氯丙烷，加入2％双氧水100g、氢氧化钠0.4g，搅拌升温至35℃，保温2h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率98.9％。
实施例2
取色度40的环氧氯丙烷，加入2％双氧水100g，搅拌升温至35℃，保温2h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值15，环氧氯丙烷收率99.0％。
实施例3
取色度40的环氧氯丙烷，加入5％双氧水100g、氢氧化钠10g，搅拌升温至35℃，保温0.2h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率95.4％。
实施例4
取色度35的环氧氯丙烷，加入5％双氧水50g、氢氧化钠1g，搅拌升温至35℃，保温0.5h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值10，环氧氯丙烷收率98.2％。
实施例5
取色度40的环氧氯丙烷，加入15％双氧水100g、氢氧化钠5g，搅拌升温至35℃，保温1h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率93.4％。
实施例6
取色度25的环氧氯丙烷，加入2％双氧水200g、氢氧化钠20g，搅拌升温至35℃，保温4h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率92.3％。
实施例7
取色度40的环氧氯丙烷，加入2％双氧水200g、氢氧化钠2g，搅拌升温至35℃，保温6h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率93.2％。
实施例8
取色度30的环氧氯丙烷，加入5％双氧水200g、氢氧化钠1g，搅拌升温至35℃，保温2h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率97.9％。
实施例9
取色度40的环氧氯丙烷，加入5％双氧水150g、氢氧化钠2g，搅拌升温至50℃，保温0.5h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率95.2％。
实施例10
取色度40的环氧氯丙烷，加入2％双氧水100g、氢氧化钠0.4g，搅拌升温至50℃，保温2h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率97.8％。
实施例11
取色度45的环氧氯丙烷，加入2％双氧水100g，搅拌升温至75℃，保温0.2h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值10，环氧氯丙烷收率96.1％。
实施例12
取色度40的环氧氯丙烷，加入2％双氧水100g、氢氧化钠0.4g，搅拌升温至75℃，保温0.5h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率94.6％。
实施例13
取色度50的环氧氯丙烷，加入2％双氧水50g、氢氧化钠1g，搅拌升温至75℃，保温1h，静置后油水分层，油层脱水精馏，产品色度值5，环氧氯丙烷收率92.2％。
对比实施例
取实施例同批次色度偏高的环氧氯丙烷1000g直接脱水精馏，产品色度值40，环氧氯丙烷收率99.5％，与脱色后成品做比对。
综上优选温度30℃～40℃，双氧水浓度2％～5％，双氧水与环氧氯丙烷重量比(1～2):10，碱催化剂加入量为环氧氯丙烷重量的0.02～0.1％，反应时间1～2小时。在此条件下可将环氧氯丙烷脱色至色度5，产品收率＞98.5％。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种环氧氯丙烷双氧水脱色的方法，其特征在于，所述具体过程如下：加入双氧水至色度偏高的环氧氯丙烷中，所得反应液分层以获取下层油相，经脱水以及精馏后得到环氧氯丙烷；所述色度偏高的环氧氯丙烷色度为25-50。
2.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷脱色的方法，其特征在于，所述双氧水浓度为0.5-27.5％，双氧水加入量为环氧氯丙烷的2-50wt％。
3.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷脱色的方法，其特征在于，所述双氧水与环氧氯丙烷的混合物中还包括碱性催化剂，所述碱性催化剂加入量为环氧氯丙烷的0.01-10wt％。
4.根据权利要求3所述的环氧氯丙烷脱色的方法，其特征在于，所述碱性催化剂为NaOH、KOH、Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3中的一种或几种的组合。
5.根据权利要求1所述的环氧氯丙烷脱色的方法，其特征在于，于所述环氧氯丙烷与双氧水反应过程中，反应脱色温度为25-75℃，反应脱色时间为0.1-6h。
6.根据权利要求1-5任一所述的环氧氯丙烷脱色的方法，其特征在于，所述双氧水与环氧氯丙烷重量比(1～2):10，碱催化剂加入量为环氧氯丙烷重量的0.02～0.1％，双氧水浓度2％～5％，反应温度为30-40℃，反应时间为1-2h。
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