[发明专利]一种水体系合成乙烯基乙炔的方法

说明书

技术领域

本发涉及到一种炔烃二聚反应合成二聚物的方法，特别涉及到一种水体系合成乙烯基乙炔的方法。 

背景技术

在氯丁橡胶生产中，乙炔二聚制备乙烯基乙炔（简称为MVA）是个薄弱环节。我国乙烯基乙炔的工业生产中所采用的乙炔二聚催化剂一直沿用苏联设计的CuCl-NH₄Cl-HCl-H₂O体系催化剂，这种四元体系催化剂在1965年氯丁会战期间通过改变组成比例、工艺条件等措施虽有了一些改进，但是从节约资源、提高产率的角度来看，该催化体系仍然存在以下不足：

（1）乙炔单程转化率低。由于乙炔在水反应体系中的溶解度较小、鼓泡塔内气体分布不均匀、氯化亚铜溶解度较小且容易被副产高聚物包裹、乙炔夹带氧气导致的催化剂失活等因素，乙炔的单程转化率普遍偏低，水体系中一般维持在11%左右。

（2）乙烯基乙炔选择性低。乙炔二聚过程中，由于催化剂的催化选择性不好，反应体系中的乙醛、氯乙烯和二乙烯基乙炔（简称为DVA）等副产物生成量较大，其中主要副产物DVA的生成量尤其多，从而使乙烯基乙炔与二乙烯基乙炔比值（即MVA/DVA值）很小，仅为6左右，乙炔的有效转化率即MVA的选择性低，均仅为65%左右。

（3）乙炔二聚反应过程中还伴随着高聚物的生成，大量高聚物的累积会造成“液封”，影响反应进程，增加工艺流程，生成的高聚物增大了对周围环境的威胁。

（4）反应温度较高，反应能耗较大。在工业上应用的传统催化体系CuCl-NH₄Cl-HCl-H₂O中，反应温度为80℃，该温度为水体系的最佳反应温度，这就需要消耗大量能量，增加了生产成本。

显然，现有技术乙炔二聚制备乙烯基乙炔的方法存在着单程转化率低、乙烯基乙炔选择性低和反应温度较高等问题。 

发明内容

为克服现有技术乙炔二聚制备乙烯基乙炔的方法存在的单程转化率低、乙烯基乙炔选择性低和反应温度较高等问题，本发明提出一种水体系合成乙烯基乙炔的方法。本发明水体系合成乙烯基乙炔的方法包括采用主催化剂和助催化剂组成复合催化剂，采用氯化铵作助溶剂，采用水为溶剂，并加入盐酸，在40~80℃温度下反应合成乙烯基乙炔；其中，所述主催化剂为氯化亚铜，其加入量为6～7mol/L；所述助催化剂为氯化镧，其加入量为0.2～0.3mol/L；所述氯化铵的加入量为6～7mol/L；所述盐酸的加入量为0.2～0.3mol/L，其盐酸的质量百分比浓度为37%~38%。

进一步的，本发明水体系合成乙烯基乙炔的方法包括以下步骤：

（1） 将摩尔比为1:0.033的氯化铵和氯化镧加入反应器中，其中，氯化铵加入量为0.270kmol～0.315kmol，氯化镧0.009kmol～0.135kmol，再加入45L水，在40~80℃条件下，向所述反应器中以280～320m³/h的流速通入30min的氮气鼓泡搅拌，使氯化铵和氯化镧充分溶解；

（2）保持体系温度为40~80℃，依次向反应器中加入0.270kmol～0.315kmol氯化亚铜含量≥97%的分析纯级的氯化亚铜和0.009kmol～0.135kmol质量百分比浓度为37%~38%的盐酸，与此同时，向反应器中以280～320m³/h的流速通入30min的氮气鼓泡搅拌，使氯化亚铜充分溶解、活化催化体系；

（3）用乙炔替换氮气，乙炔的流量控制为280~320 m³/h，保持反应温度为40~80℃，鼓泡搅拌，乙炔发生二聚反应得到乙烯基乙炔。

进一步的，本发明水体系合成乙烯基乙炔的方法，所述氯化镧为七水氯化镧。

本发明水体系合成乙烯基乙炔的方法的有益技术效果是乙炔转化率高、乙烯基乙炔收率高、乙烯基乙炔选择性好、高聚物生产量少、反应条件温和，且对环境污染小。

附图说明

附图1为本发明水体系合成乙烯基乙炔的方法的步骤示意图。

下面结合附图和具体实施方式对本发明水体系合成乙烯基乙炔的方法作进一步的说明。

具体实施方式