[发明专利]一种环氧氯丙烷的制备方法

说明书

本发明提供一种环氧氯丙烷的制备方法，所述制备方法包括：二氧化氯气体与3‑氯丙烯反应，制得环氧氯丙烷；所述制备方法流程简单，环氧氯丙烷的合成过程无需催化剂和甲醇溶剂，不会产生1,2‑环氧‑3‑甲氧基丙烷等醇类和醚类副产物，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种环氧氯丙烷的制备方法。

背景技术

环氧氯丙烷是一种重要的基础化工原料，主要应用于生产环氧树脂、氯醇橡胶、甘油等多种产品。目前环氧氯丙烷的工业生产方法主要有两种：氯醇法和甘油法。氯醇法的缺点是设备腐蚀厉害，环境污染严重，每生产1吨的环氧氯丙烷约产生40吨含盐废水。甘油法的主要反应工艺主要由氯化和皂化两步组成。甘油法副产物较少，操作条件温和，但是环氧氯丙烷产能受原料甘油的限制比较大。

开发环氧氯丙烷的清洁生产工艺已成为时代发展的必然要求，其中以钛硅分子筛为催化剂，双氧水为氧源合成环氧氯丙烷的工艺，因其选择性高，双氧水无效分解少等优点，成为研究热点。

如CN101279958A、CN101747296A以钛硅分子筛为催化剂，甲醇为溶剂，氯丙烯和30％双氧水反应，双氧水转化率＞98％，环氧氯丙烷选择性95-97％，主要原因是反应体系采用甲醇为溶剂，甲醇会与环氧氯丙烷或3-氯丙烯进一步反应生成甲醚类杂质，如1,2-环氧-3-甲氧基丙烷和1-氯-3-甲氧基-2-丙醇等。其中1,2-环氧-3-甲氧基丙烷与环氧氯丙烷沸点差2℃难以有效分离，会影响环氧氯丙烷产品质量。

CN105585542B、CN104003961B等公开了甲醇为溶剂时反应液后处理工艺，需要先经过水洗分层、油层水洗、水层萃取、油层精馏、萃余水层精馏等过程才能将甲醇、氯丙烯和环氧氯丙烷分离开来。后处理流程长，且油相中的甲醇和1,2-环氧-3-甲氧基丙烷均需要严格控制小于100ppm，才能确保得到的环氧氯丙烷含量达到99.9wt％，后处理难度较大。此外，还存在催化剂分离和催化剂循环稳定性问题。

因此，需要开发一种后处理方式简单的环氧氯丙烷的制备方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种环氧氯丙烷的制备方法，所述制备方法包括：二氧化氯气体与3-氯丙烯反应，制得环氧氯丙烷，所述制备方法流程简单，环氧氯丙烷的合成过程无需催化剂和甲醇等有机溶剂，不会产生1,2-环氧-3-甲氧基丙烷等醇类和醚类副产物，应用前景广阔。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种环氧氯丙烷的制备方法，所述制备方法包括：二氧化氯气体与3-氯丙烯反应，制得环氧氯丙烷。

本发明采用二氧化氯替换现有的双氧水，无需催化剂和甲醇等有机溶剂，反应的选择性大大提高，制得的环氧氯丙烷后续极易分离，能耗低且产品纯度高。

本发明制得的环氧氯丙烷中不含1,2-环氧-3-甲氧基丙烷杂质。

优选地，所述二氧化氯与3-氯丙烯的摩尔配比为1～3:1，例如可以是1:1、1.3:1、1.5:1、1.7:1、1.9:1、2.2:1、2.4:1、2.6:1、2.8:1或3:1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述反应过程还包括水。

本发明所述反应在水溶液环境中进行，产生的环氧氯丙烷后续仅需与水溶液分离，副产物少且分离工艺简单。

优选地，所述水占3-氯丙烯的质量的20～40％，例如可以是20％、23％、25％、27％、29％、32％、34％、36％、38％或40％等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

优选地，所述反应的温度为10～40℃，例如可以是10℃、14℃、17℃、20℃、24℃、27℃、30℃、34℃、37℃或40℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。