[发明专利]制备二氯丙醇的方法

说明书

本发明提供一种制备二氯丙醇的方法。该方法是在羧酸催化剂的存在下，使三碳物料及氯化氢水溶液进行第一次氯化反应；再加入三碳物料进行第二次氯化反应，借此得到氯化氢浓度低于13wt％的混合液；蒸馏该混合液；最后将蒸馏塔的塔顶产物经冷凝后进行油水分离，即可于油相中收集得到二氯丙醇。据此，通过控制待蒸馏的混合液中氯化氢的浓度，本发明制备二氯丙醇的方法能经由蒸馏及油水分离两步骤直接获得二氯丙醇的目标产物，从而简化二氯丙醇的制备过程。

技术领域

本发明关于一种含羟基碳氢化合物的制备过程；尤指一种制备二氯丙醇的方法。

背景技术

二氯丙醇(dichloropropanol，DCP)为生产环氧氯丙烷(epichlorohydrin，ECH)的重要前体；在化学合成中，二氯丙醇与碱性物质反应后可脱水环化成环氧氯丙烷，从而获得生产环氧树脂或氯醇橡胶的原料。

目前用于制备二氯丙醇的方法包括丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯法及甘油氯化法。其中，丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法因使用氯气进行次氯酸加成反应，故合成中会得到大量的含氯副产物，致使所述二种方法具有制备成本过高的问题。

中国大陆发明专利申请公布说明书第101429099号公开一种甘油氯化法，其根据氯化剂选择的差异可再区分为二种不同的制备方法。其一是选用氯化氢气体作为氯化剂，在醋酸的催化作用下，使甘油与氯化氢气体进行氯化反应，生成二氯丙醇。其二则选用氯化氢水溶液作为氯化剂，其虽能解决氯化氢气体取得不易或操作要求较高等缺点，但此方法需持续通入浓度约38％的氯化氢水溶液至反应精馏塔中，致使制备过程中所需的氯化氢水溶液用量较大。此外，根据该篇发明专利申请公布说明书所公开的技术手段，不论是利用氯化氢气体或氯化氢水溶液作为氯化剂，制备过程中皆需同时使用两套纯化精馏塔(即反应精馏塔和纯化经馏塔)进行纯化分离，且该篇专利公开案并未公开针对反应精馏塔的塔顶产物进行纯化分离以及回收再利用氯化氢水溶液等相关内容。

另一方面，无论是利用丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯法或甘油氯化法制备二氯丙醇，制备过程中都会产生二氯丙醇盐酸水溶液；由于二氯丙醇盐酸水溶液中氯化氢、二氯丙醇与水会形成三元共沸体系，故难以直接通过共沸蒸馏法实现分离氯化氢及二氯丙醇的目的。

对此，中国大陆发明专利申请公布说明书第1134714号公开一种纯化方法，其采用溶剂萃取方式，在二氯丙醇盐酸水溶液中加入有机萃取剂，再搭配使用相应的萃取设备纯化二氯丙醇盐酸水溶液。利用此萃取方法虽能使二氯丙醇的收率提高至90％，但此法必需额外使用萃取剂以及在纯化系统中增设萃取设备，且萃取后需再分离二氯丙醇与萃取剂，才能获得目标产物。因此，现有技术提出的萃取方法仍存在制备成本高且易污染的问题。

发明内容

鉴于现有技术纯化二氯丙醇盐酸水溶液需额外加入萃取剂才能实现分离二氯丙醇、氯化氢水溶液及水的技术缺陷，本发明的目的在于简化制备二氯丙醇的方法及系统，经由蒸馏及油水分离直接得到二氯丙醇的目标产物。

为实现上述目的，本发明提供一种制备二氯丙醇的方法，其包括以下步骤：

步骤(a)：在羧酸催化剂的存在下，使三碳物料及氯化氢水溶液进行第一次氯化反应，得到一第一混合液，三碳物料包含甘油、甘油酯、单氯丙二醇、单氯丙二酯或其组合；

步骤(b)：在该第一混合液中加入三碳物料进行第二次氯化反应，得到一第二混合液，该第二混合液中氯化氢的浓度低于13重量百分比(wt％)；

步骤(c)：蒸馏该第二混合液，得到一塔顶产物；以及

步骤(d)：将该塔顶产物进行油水分离，并于一油相中收集得到二氯丙醇。