[发明专利]一种乙二醇单乙醚的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品制备技术，具体为一种乙二醇单乙醚的制备方法，国际专利分类号拟为Int.Cl.C07C 43/00(2006.01)。

背景技术

乙二醇单乙醚是一种通用性溶剂。由于其结构中含有醚键和羟基两种基团，因此具有凝固点低、互溶性优、渗透性快、扩散力强、溶解性和稀释性好等优良性能，常用作硝化纤维素、合成树脂或油漆的溶剂，例如，在皮革工业用于着色剂、乳液稳定剂、油墨溶剂、维生素B12精制溶剂等；在涂料工业用于配制油漆稀释剂、脱漆剂及制造喷漆的原料等；在纺织工业用于制造纤维的染色剂；在有机化工中用于制造醋酸酯、乳液稳定剂等。

生产乙二醇乙醚类物质的方法按工艺可分为搅拌釜式反应器反应工艺、连续生产的Press工艺和Buss工艺。目前我国大量使用的是搅拌釜式反应器生产工艺。该工艺方法存在以下缺点：一方面，在釜式反应器中反应体系中的物料存在返混，已发生乙氧基化的产物不能脱离反应体系。这将使其进一步发生反应，导致分子量分布变宽，单一产品的选择性系数降低。同时，搅拌釜式反应器生产工艺过程为气液反应，需要的操作压力较大。另一方面，生产工艺中的均相催化剂与反应物系分离困难，废液处理会造成环境污染，并且固体催化剂的反应活性较差。再有，釜式反应器为间歇式工作，操作复杂、催化剂使用周期短、分离困难等固有的缺陷大大限制了该工艺方法的工业化应用前景。另外，对于现有技术中用于制备乙二醇单乙醚使用的催化剂包括二甲基磺酸锌、改性铝盐、碱、固体碱催化剂、固体酸催化剂等，都适用于气液反应工艺和釜式反应器。而在连续化生产“乙二醇乙醚(类)的制备方法(CN1081176A)”专利文献中，涉及的催化剂乙二醇乙醚(类)物质的选择性最高只有54％，选择性系数较低。在申请人检索的范围内，未见有采用常压膜反应器制备乙二醇单乙醚工艺方法的报道，也未见有关于适用于常压膜反应器制备乙二醇单乙醚催化剂的报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是，提供一种乙二醇单乙醚的制备方法。该制备方法采用连续膜反应器，并且制备工艺简单，具有选择性高，催化剂与产物可以直接分离，适于常压操作，易于工业化推广等特点。

本发明解决所述制备方法技术问题的技术方案是：设计一种乙二醇单乙醚的制备方法，该制备方法采用连续膜反应器和如下工艺：

1.制备用于合成乙二醇单乙醚的催化剂

该催化剂由质量比为0.1-20∶100的活性组分与载体组成，所述的载体为原子个数比Mg∶Co＝3-5∶1的MgO/CoO复合体；所述的活性组分为La、Ce、Al、Ni或Cu的氧化物中的一种或几种；所述催化剂制备方法是：将所述原子个数比的硝酸镁和硝酸钴溶于水，制成混合盐溶液后，按所述质量比向其中加入所述La、Ce、Al、Ni或Cu的硝酸盐，并按并流滴加的方式向混合盐溶液中加入重量百分比为25-28％的浓氨水，控制其pH值为9-10，在水浴中进行常压反应，反应温度为30-80℃，反应时间为0.5-2h，尔后冷却至室温，老化12-24h，再经抽滤、洗涤、烘干，400-600℃下焙烧4-6h后，得到块状催化剂，然后将其粉碎至40-60目，即可得到所述用于合成乙二醇单乙醚的催化剂；

2.合成乙二醇单乙醚

将第1步所制备的催化剂置于连续膜反应器中的管式膜内，膜外氮气吹扫；以摩尔比为3-4∶1的乙醇和环氧乙烷为原料，乙醇先经90-100℃的预热气化后，在常压和100-140℃下进行气相乙氧基化反应，反应气体空速为(1-3)×10³ml·g^-1·h^-1，即可制得乙二醇单乙醚。

与现有技术相比，本发明乙二醇单乙醚制备方法是在连续膜反应器中进行，在常压和催化剂条件下，由乙醇与环氧乙烷气相乙氧基化反应，合成乙二醇单乙醚，具有制备工艺简单，单一物质选择性高，催化剂与产物可以直接分离，适于常压操作，成本低廉，易于工业化实施等特点。

具体实施方式

下面结合实施例进一步叙述本发明。但具体实施例不限制本发明的权利要求。