[发明专利]生产环氧氯丙烷的方法

说明书

本发明涉及一种生产环氧氯丙烷的方法，主要解决现有技术存在过氧化物受热易分解，导致原料利用率低、有爆炸危险的问题。本发明在均相钼基催化剂的存在下，由有机过氧化物和氯丙烯制备环氧氯丙烷；该方法包括以下步骤：a)提供包括n个串联反应釜的反应装置；b)含新鲜氯丙烯的物流A、含有机过氧化物的物流B和含均相钼基催化剂的物流C供给第一个反应釜入口；c)除最后一个反应釜外，从各个反应釜出口流出的物流进入下一个反应釜入口，从而在最后一个反应釜出口得到物流V_n；d)所述物流V_n分流出一部分V_n′，V_n′循环至第一个反应釜入口；剩余部分V_n″经精制分离后得到产物环氧氯丙烷，可用于环氧氯丙烷的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种生产环氧氯丙烷的方法。

背景技术

环氧氯丙烷别名表氯醇，化学名称为3-氯-l,2-环氧丙烷，是一种重要的有机化工原料和合成中间体。在环氧化合物中环氧氯丙烷的产量仅次于环氧乙烷和环氧丙烷，居第3位。环氧氯丙烷可用作纤维素酯、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。环氧氯丙烷与双酚A制备的各类环氧树脂具有黏合性强、收缩性小、耐化学腐蚀、稳定性好等特点，广泛用作涂料、黏合剂、增强材料和浇铸材料等。以环氧氯丙烷为原料生产的氯醇橡胶是橡胶的新品种，在普通溶剂中不易膨胀，在低温无增塑剂存在下具有较大的挠性(优于丁腈、氯丁橡胶和丁基橡胶)的特有功能。作为一种重要的有机化工原料和精细化工产品，环氧氯丙烷被广泛应用于化工、轻工、医药、电子电器等行业。

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法。丙烯高温氯化法于1948年由美国Shell公司首次开发成功并应用于工业化生产，是生产环氧氯丙烷的经典方法。目前，世界上90％以上的环氧氯丙烷采用该方法生产。但该工艺的缺点是原料氯气严重腐蚀设备，对丙烯纯度和反应器的材质要求高，能耗大，氯气消耗大，副产物多，产品收率低(约70％)，生产中产生的含氯化钙、有机氯化物的污水量大，处理费用高，易结焦，清焦周期短。针对此缺点，人们研制出新的环氧氯丙烷制备方法。文献CN201010522944.7公开了一种氯丙烯直接环氧化制环氧氯丙烷方法，该方法在添加剂磷酸季铵盐的存在下，相对氧化剂过量的氯丙烯在催化剂磷钨杂多酸季铵盐作用下，以双氧水为氧化剂在回流状态下反应直接生成环氧氯丙烷。该催化剂在反应时是溶解在反应液中的，反应结束后析出，但存在着催化剂不能完全溶解和不能完全析出的问题，这样会直接影响到催化剂的活性和回收率。文献CN101747297A公开了一种连续生产环氧氯丙烷的方法，该方法包括将3-氯丙烯、过氧化氢和溶剂引入多个装有钛硅分子筛催化剂的固定床反应器，使3-氯丙烯和过氧化氢进行环氧化反应；在至少一个固定床反应器中停止环氧化反应，将其中的催化剂再生，其中，任何一个反应器在进行催化剂的再生时，在其它反应器中的至少一个反应器中有环氧化反应进行。但是，该方法采用过氧化氢作为氧化剂，由于过氧化氢遇高温分解，一方面原料的利用率会下降，另一方面过氧化氢分解会产生氧气，氧气与氯丙烯混合有爆炸危险。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在过氧化物受热易分解，导致原料利用率低、有爆炸危险的问题，提供一种新的生产环氧氯丙烷的方法。该方法具有原料利用率高，温度易于控制、撤热快的特点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种生产环氧氯丙烷的方法，在均相钼基催化剂的存在下，由有机过氧化物和氯丙烯制备环氧氯丙烷；该方法包括以下步骤：

a)提供包括n个串联反应釜的反应装置；其中，n是2以上的整数；

b)含新鲜氯丙烯的物流A、含有机过氧化物的物流B和含均相钼基催化剂的物流C供给第一个反应釜入口；

c)除最后一个反应釜外，从各个反应釜出口流出的物流进入下一个反应釜入口，从而在最后一个反应釜出口得到物流V_n；