[发明专利]一种二氯丙醇的合成方法

说明书

本发明提供了一种用甘油和氯化氢为原料，分子筛和硅胶为除水剂，经体系内循环，合成二氯丙醇的方法。本发明直接利用甘油和氯化氢反应，同时除反应水，合成二氯丙醇，整个过程只存在有机相和气相，避免了三元共沸物的产生和处理操作，优化流程，降低生产成本。本发明在循环除水的同时，促进氯化氢的醇羟基取代的反应平衡，提高反应速率和转化率，缩短反应周期，降低成本，同时制备纯度＞99%的二氯丙醇产品。本发明使用分子筛‑硅胶体系物理除水，经洗涤烘干后即可循环使用，操作简单方便，且洗涤液可作母液回用，无三废产生，绿色环保，有利于工业化生产。

技术领域

本发明专利涉及精细化学品技术领域，特别涉及一种二氯丙醇的合成方法。

背景技术

环氧氯丙烷即3-氯-1，2-环氧丙烷，是一种重要的有机化工原料和合成中间体，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，被广泛应用于化工、轻工、医药、电子等行业。

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氯化法。以丙烯为原料的丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯法面临着催化剂技术难题，且产率不足90%，“三废”治理费用高，工业化规模小，副产物多，环境污染严重，同时因为主要原料丙烯和氯气的供应不足，严重限制了其下游产品环氧氯丙烷的进一步发展。随着社会发展进步，用甘油法合成二氯丙醇，再进一步合成环氧氯丙烷的方法逐渐成为主流。

国内外对用甘油合成二氯丙醇的的技术研究也取得了一定成果。

专利CN101570471A专利公开使用强酸性阳离子交换树脂和活性炭、硅胶、氧化铝或其混合物负载对甲苯磺酸的固体酸催化甘油与有机酸进行酯化反应生成有机酸甘油酯，经氯化氢氯化制备二氯丙醇。

专利CN101704722A中利用二元羧酸-稀土氯化物三钠氯化铈和三氯化镧为复合催化剂，催化甘油和氯化氢气体生成二氯丙醇，使用有机溶剂带出反应体系生成的水，苯和甲苯带水剂的使用，不但增加生产成本，而且容易对环境造成不良影响。

专利CN106466615A中公开了一种利用改性凹凸棒土、正硅酸乙酯、无水乙醇、磷钨酸和去离子水按照一定质量比混合，经陈化、干燥、高温焙烧制得的催化剂，催化甘油氯化法合成二氯丙醇。该方法催化剂制备工艺繁琐，不易实现规模化工业生产。

专利CN102040479中公开了一种利用甘油和氯化氢自催化反应制备二氯丙醇的工艺，该工艺需要借助高温、高压条件完成，且甘油的转化率不稳定。

专利CN108863718A（本申请单位）公开了一种利用有机羧酸/无机路易斯酸为复合型催化剂，催化甘油与氯化氢气体生成二氯丙醇。

上述方法均采用强酸性催化剂，氯化甘油，生成的水和二氯丙醇共沸除水，或二氯丙醇盐酸共沸物的基础上，使用化学试剂进行分离，提高了后期二氯丙醇提纯的成本。而且上述合成方法，不考虑同分异构体，产物中1，3-二氯-2-丙醇和2,3-二氯-1-丙醇共存。

发明内容

针对现有技术中存在的，除水困难，产物不单一的问题，本发明提供一种简单高效的二氯丙醇的合成方法。

一种二氯丙醇的合成方法:

1)反应体系通入氮气排净空气后，将一定量甘油加入反应容器中，反应容器与分子筛-硅胶柱组形成内循环;

2)开启搅拌并快速升温至80~100℃，同时按一定流量通入氯化氢气体进行一氯取代反应，反应液经分子筛柱不断循环进入反应容器，2~4h;

3)体系升温至110~120℃，继续按一定流量通入氯化氢气体进行二氯取代反应，反应液继续循环，5~7h后，停止反应。