[发明专利]一种乙二醇单乙烯基醚的制备方法

说明书

本发明属于化工技术领域，公开了一种乙二醇单乙烯基醚的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)将碱性催化剂溶解于乙二醇中，形成反应物料；2)将反应物料加入反应器中，除去反应器内的空气，连续通入乙炔进行反应，反应过程中不断补加乙二醇，使反应器内的反应液液位保持不变；3)反应产物被乙炔不断带出反应器，经蒸馏、冷凝后形成收集液；4)将收集液进行精馏，得到乙二醇单乙烯基醚。本发明的制备方法安全性高、副产物少、原料简单、反应稳定、可实现乙二醇单乙烯基醚的连续生产。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种乙二醇单乙烯基醚的制备方法。

背景技术

乙二醇单乙烯基醚又称2-乙烯氧基乙醇，是一种有机原料，由于其结构上的特点，乙烯基可以用于聚合，羟基具有亲水性，因此可作为工业用减水剂的前体原料。随着中国建筑市场的发展，减水剂的需求越来越多，乙二醇单乙烯基醚作为新一代减水剂的前体原料需求也将越来越大。

乙烯基醚类通常由醇和乙炔在催化剂下发生加成反应生成，但一般情况下反应效率较低且收率差，或者使用的催化剂较复杂或为贵重金属化物；同时乙二醇较特殊，其为临二醇，两个羟基均可与乙炔发生反应，因此产物不可避免会出现乙二醇二乙烯基醚，其与乙二醇单乙烯基醚共沸，对后期分离纯化影响很大；另外，乙二醇单乙烯基醚会发生重排，生成2-甲基-1,3-二氧戊环(参见L.A.Oparina，M.Ya.Khil’ko，N.A.Chernushova，etal.Nucleophilic Addition to Acetylenes in Superbasic Catalytic Systems:XIV*.Vinilation of Diols in a System CsF-NaOH[J].Russa Journal of OrganicChemistry，2006，42(5)：661-667)，尤其在高温180℃以上乙二醇单乙烯基醚会大量转化为该副产物，所以后期精馏时温度也不能过高。

US6037482提到钌、铑、钯、铂和金等贵金属化合物作为亲核试剂，如醇和炔类物质乙炔的加成反应的催化剂，催化活性好，但乙烯基醚的选择性低，且贵金属昂贵。

CN102173982A中用氧化锌、三苯基膦或氧化锌与三苯基膦的混合物作为助催化剂，用聚乙二醇二甲醚(用量为二元醇量的50％～250％)作为乙炔的助溶剂，在140℃反应8h，得到反应液中乙二醇单乙烯基醚含量为20.0％，乙二醇二乙烯基醚含量为0.9％，乙二醇含量为51.0％，水分1.4％，另有26.7％的成分未说明，在该反应中应视为杂质，其产物中总副产物与乙二醇单乙烯基醚的质量比为138％。

US2019053A、US2066076A、GB427036A等中提到用活性炭等表面积大的物质作为碱性催化剂载体，将醇气化后与乙炔在气相反应，乙二醇常压下沸点为197℃，维持其气相需要保持反应温度200℃左右，但乙二醇单乙烯基醚在高温下会转变为2-甲基-1,3-二氧戊环，因此气相反应不适用于乙二醇单乙烯基醚的合成。

GB838020A中，在乙二醇中加入一定比例的乙二醇二甲醚和乙醇，然后在低温高压下降乙炔溶入配好的乙二醇溶液中，然后将此溶液打入196℃的反应器中，在高压下反应后，先将助溶剂分离，有部分乙醇与乙炔反应生成乙基乙烯基醚，最后以乙二醇计算，乙二醇单乙烯基醚的转化率为38％，收率超过75％，其总副产物与乙二醇单乙烯基醚的质量比为97％。

GB396297A中提到乙二醇单乙烯基醚在180℃下几乎全部转变为2-甲基1,3-二氧戊环，因此最好降低反应温度至120℃；其使用氮气稀释后的乙炔与乙二醇在120℃先反应36h，最后反应液中总副产物与乙二醇单乙烯基醚的质量比约为42％。

GB773331中通过连续反应将乙二醇单乙烯基醚及时从体系分离从而降低杂质的产生，其反应温度约200℃，需在反应前将水蒸出，得到的混合物中总副产物与乙二醇单乙烯基醚的质量比在9.5％以上。

发明内容