CN104341271B - 一种盐酸和甘油连续制备二氯丙醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种盐酸和甘油连续制备二氯丙醇的方法，该方法是先将有机酸催化剂和水混合后加入到装有精馏柱的反应釜中；将反应釜中的温度升高到100～150℃后，将工业盐酸和甘油原料的混合液连续加入到反应釜中进行反应，从反应釜的精馏柱连续收集含二氯丙醇的馏分；该方法采用单套装置，工艺简单，真正实现了二氯丙醇的工业化连续生产；且原料来源广，降低了生产成本低，产物中副产物少，产率达到95%以上。

Description

一种盐酸和甘油连续制备二氯丙醇的方法
技术领域
本发明涉及一种盐酸和甘油连续制备二氯丙醇的方法；属于环氧氯丙烷工艺领域。
技术背景
二氯丙醇广泛用于生产环氧氯丙烷中；专利200610136854.8公开了一种环氧氯丙烷及其中间体二氯丙醇的制备方法，该方法将酸催化剂和甘油加入反应釜，通入HCl反应，反应完成后进行分离，该方法得到的二氯丙醇含有大量的一氯丙醇，并且产物需重新分离，不能连续化生产，步骤繁琐，不利于工业化生产。《精细化工中间体》在2008年8月，第38卷第四期“以甘油和工业盐酸为原料合成环氧氯丙烷新工艺”中提到以盐酸和甘油合成二氯丙醇：在催化剂和添加剂存在下，甘油与工业盐酸反应制得二氯丙醇，然后二氯丙醇与碱反应制得环氧氯丙烷产品。添加助剂目的在于减缓反应速度的下降，但经过几天时间后，由于***结胶凝聚，反应还是会停止，需重新配置新料后才能再次进行反应，不能真正的连续反应。
发明内容
本发明针对现有技术中采用盐酸和甘油制备二氯丙醇的生产不能连续化生产，步骤繁琐，成本高，产品纯度不高的缺陷，目的是在于提供一种低成本，工艺简单，采用廉价工业盐酸和生物柴油副产甘油连续化高产率制备二氯丙醇的方法，该方法真正实现了二氯丙醇工业化连续生产。
本发明提供了一种盐酸和甘油连续制备二氯丙醇的方法，该方法是先将有机酸催化剂和水混合后加入到装有精馏柱的反应釜中；将反应釜中的温度升高到100～150℃后，将工业盐酸和甘油原料的混合液连续加入到反应釜中进行反应，从反应釜的精馏柱连续收集含二氯丙醇的馏分；所述的含二氯丙醇的馏分pH值6～7。
所述的含二氯丙醇的馏分pH值优选为6.5～7。
所述的pH值通过控制精馏柱的回流比在1:3～10的范围内来实现，使收集的馏分中的游离酸浓度接近0mol/L。
所述的有机酸催化剂和水的总体积占反应釜体积的60～85%。
所述的有机酸催化剂与水的重量比为1:0.3～1。
所述的有机酸催化剂为乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、丁二酸、己二酸中一种或几种。
所述工业盐酸和甘油原料的混合液中工业盐酸和甘油原料的质量比为2～10:1。
所述的工业盐酸中氯化氢的含量为10～30wt%，所述的甘油原料中甘油的含量为30～95wt%。
所述含二氯丙醇的馏分为二氯丙醇的过饱和水溶液。
所述的二氯丙醇的过饱和水溶液静置分层后，得到含量不低于98wt%的二氯丙醇液层和浓度为10～30wt%的二氯丙醇水溶液层。
所述的二氯丙醇水溶液可使用现有工艺直接用来环化制环氧氯丙烷，也可回到有机氯生产工序作吸收氯化氢气体用，吸收氯化氢后的盐酸和二氯丙醇混合液又可用来和甘油反应合成二氯丙醇。
所述的方法，反应釜中温度升高到100～150℃后，当精馏柱有馏分馏出时，即可以进行下一步加料操作。
本发明方法对工业盐酸和原料甘油浓度要求不高，只需要工业盐酸中盐酸的质量浓度不小于10%，甘油原料中甘油的质量含量不小于30%就能满足要求。
所述的甘油原料为生物柴油中的副产物。
本发明的技术技术要点：本发明方法选用单套装置，将催化剂一次加入反应釜，通过连续加原料同时从分馏装置连续分离产物，使整个生产过程实现了连续化操作；生产过程中通过严格控制蒸馏柱的回流比来控制反应釜中的游离酸浓度，保证了反应釜中的原料之间充分反应，并且也控制了有机酸催化剂不会随馏分一起分馏出来，保证了反应釜中催化剂的量，为实现连续催化反应创造了前提条件，也保证了产物的纯度。
本发明的有益效果：本发明选择廉价的工业盐酸和生物柴油中副产的甘油为原料采用简单设备及简单工艺连续高产率制备出高纯度的二氯丙醇；本发明采用单套装置，使用工艺简单，就实现了连续化进行生产，真正达到了工业化的要求，且原料来源广，生产成本低，获得的产物中副产物少，产率达到95%以上。
具体实施方式
以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明。
实施例1
首先将30wt%工业盐酸和95wt%的甘油按重量比3:1配置混合液待用；反应装置为2000mL四口瓶，配有加热炉、搅拌和精馏柱，在2000mL四口瓶中加入1000g己二酸和600g软水，待有馏分馏出后，用计量泵将预混液连续泵入四口瓶中，流量调节与出料相同，精馏柱的回流比控制在1:4左右以保证溜出液PH值为6.5～7，釜温控制在130℃，反应中每8小时取样测试二氯丙醇含量，计算二氯丙醇收率结果如下：
实施例2
首先将10wt%工业盐酸和80wt%的甘油按重量比5:1配置混合液待用；反应装置为2000mL四口瓶，配有加热炉、搅拌和精馏柱，在2000mL四口瓶中加入800g己二酸和800g软水，待釜温达到100℃，用计量泵将预混液连续泵入四口瓶中，流量调节与出料相同，精馏柱的回流比控制在1:3.5左右以溜出液PH值控制在6.7～7，釜温控制在135℃，反应中每8小时取样测试二氯丙醇含量，计算二氯丙醇收率结果如下：

Claims (5)

1.一种盐酸和甘油连续制备二氯丙醇的方法，其特征在于，先将有机酸催化剂和水按重量比1:0.3～1混合后加入到装有精馏柱的反应釜中；将反应釜中的温度升高到100～150℃后，将工业盐酸和甘油原料的混合液连续加入到反应釜中进行反应，从反应釜的精馏柱连续收集含二氯丙醇的馏分；所述的含二氯丙醇的馏分pH值6.5～7；pH值通过控制精馏柱的回流比在1:3～10的范围内来实现；所述的有机酸催化剂为乙酸、乙二酸、丙酸、丙二酸、丁二酸、己二酸中一种或几种。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的有机酸催化剂和水的总体积占反应釜体积的60～85％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述工业盐酸和甘油原料的混合液中工业盐酸和甘油原料的质量比为2～10:1；所述的工业盐酸中氯化氢的含量为10～30wt％，所述的甘油原料中甘油的含量为30～95wt％。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含二氯丙醇的馏分为二氯丙醇的过饱和水溶液。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的二氯丙醇的过饱和水溶液静置分层后，得到含量不低于98wt％的二氯丙醇液层和浓度为10～30wt％的二氯丙醇水溶液层。
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