以生物甘油为原料制备环氧氯丙烷的研究

以生物甘油为原料,经氯化反应和环化反应制备了环氧氯丙烷。首先以生物甘油为原料、以氯化氢气体为氯化剂、以己二酸为催化剂,采用无水Na2SO4除水4次,制得二氯丙醇（DCP）,氯化收率达90.09%;再以二氯丙醇和氢氧化钠反应制得环氧氯丙烷,通过单因素实验,得到环化反应的最佳工艺条件为：反应时间30min、氢氧化钠与二氯丙醇摩尔比1.15∶1、反应温度95℃,在此条件下的环化收率为88.2%。     

废油脂生物柴油副产甘油制备环氧氯丙烷的研究

为了延长生物柴油产业链,以废油脂生物柴油副产物粗甘油为原料,高值化利用生产衍生物环氧氯丙烷(ECH)。粗甘油原料被提纯成工业级甘油,经氯化反应和环化反应制备了环氧氯丙烷。以200 m L/min的氯化氢气体为氯化剂、己二酸为催化剂,在反应温度为105℃、己二酸质量分数为7. 5%的条件下,通过降温真空除水3次,制得二氯丙醇(DCP),氯化收率达93. 2%,甘油转化率达96. 7%。在氢氧化钠催化下二氯丙醇环化制得环氧氯丙烷。通过单因素实验得到环化反应的最佳工艺条件为:反应时间为30 min、氢氧化钠与二氯丙醇摩尔比为1. 2∶1、反应温度为90℃,在此条件下的环化收率为89. 5%。     

氯化肉碱腈的化学制备

研究了三甲胺盐酸盐与环氧氯丙烷在乙醇水溶液中催化反应生成氯化3 氯 2 羟丙基三甲铵(CHPTMA),再经氰化反应生成氯化3 氰 2 羟丙基三甲铵(氯化肉碱腈)的工艺。通过正交实验得到了催化反应最佳工艺条件:反应液pH=8～9、反应温度35℃、n(环氧氯丙烷)/n(三甲胺盐酸盐)=0 95、反应时间1h,在此实验条件下进行合成,产率93%。氰化反应最佳工艺条件:反应温度40～45℃、反应时间1 5h、n(氰化钠)/n(CHPTMA)=1 05,在此条件下,产率为78 8%。     

甘油氯化法合成环氧氯丙烷

正该工艺包括2个步骤,首先是甘油与氯化氢在催化剂作用下反应生成二氯丙醇,再与液碱反应生成环氧氯丙烷。核心技术是氯化工艺和高效催化剂的选择。近年来甘油法的改进主要体现在反应器和催化剂两个方面。在固定床反应器中研究乙酸、草酸等对氯化反应的催化效果。结果表明,草酸和一氯乙酸作催化剂时,二氯丙醇的选择性很好,但甘油转化率低。用丙二酸、己二酸和葵二酸作催化剂时,甘油转化率有所提高,但二氯丙醇选择欠佳。当用冰醋酸作催化剂时,二氯丙醇选择性和甘油转化率都较高,分别为90.3%和85,5%。     

两段反应串联的二氯乙烷、氯化氢氧氯化制三、四氯乙烯

为高效、环保地生产三、四氯乙烯,同时解决副产氯化氢的出路问题,通过对二氯乙烷氧氯化制三、四氯乙烯反应体系的剖析,提出以氯化氢为氯源的两段反应串联新工艺。在第1段中仅仅发生氯化氢氧化反应,第2段中二氯乙烷与生成的氯气及未反应完的氧气发生一系列氧氯化反应制三、四氯乙烯。该工艺有效避免了二氯乙烷及其他有机氯的深度氧化;而且采用该工艺,每一段可采用不同的催化剂和不同的反应条件,以适应不同的反应需求。第2段采用的催化剂是在第1段采用的负载于Y分子筛的Ce-Cu-K复合催化剂基础上改性优化而成,适宜的钾铜质量比为0.73;当催化剂活性组分负载量达到45.5%时,三、四氯乙烯收率最优。同时对第2段反应条件进行了优化,结果表明适宜的工艺条件为:反应温度430℃,二氯乙烷重时空速0.5 h^-1,二氯乙烷、氯化氢与氧气三者的进料摩尔比1:2.4:1.8;此时三、四氯乙烯收率最高可达83.4%,有机氯的总收率可达96.1%。反应结果较单段氧氯化反应工艺显著提升,具有良好的工业应用前景。     

氯化棉油酸甲酯的研究

棉油酸经氯化－酯化－蒸馏制得氯化棉油酸甲酯。采用正交实验法筛选出了此工艺的最佳工艺条件。棉油酸氯化最佳工艺条件：反应时间为３．５ｈ，催化剂用量为棉油酸重量的０．３％，反应温度为７０℃，通氯量（氯气与棉油酸的摩尔比）为２０：１。氯化棉油酸甲酯化最佳工艺条件：反应温度为１８０℃，催化剂用量为氯化棉油酸质量的２％，甲醉：氯化棉油酸＝１：２．０（ｍｏｌ），反应时间为４ｈ。在此条件下进行平行试验，精酯收率均在８０％以上。     

对苯二甲酸二缩水甘油酯的合成

实验研究了采用对苯二甲酸与环氧氯丙烷赢接合成氯醇酯中闻体,再环化脱HCI合成对苯二甲酸二缩水甘油酯环氧树脂的工艺过程。最佳工艺条件为：对苯二甲酸与环氧氯丙烷的摩尔比为1：16,催化剂为十六烷基三甲基溴化铵,催化剂用量为0．001mol,在116℃下进行酯化,酯化反应20min,闭环碱用量为O．83％,闭环反应温度为50℃,闭环反应时间为6h。     

简讯

环氧氯丙烷生产的直接法路线环氧氯丙烷用于制造环氧树脂、纸张增强剂和用于水的纯化。据索尔维预计,到2010年,全球环氧氯丙烷需求量将超过现有的生产能力。环氧氯丙烷现用的生产路线为三步法工艺:第一步,丙烯与氯气反应制取烯丙基氯和氯化氢;第二步,烯丙基氯再与氯气和水反应生成二氯丙醇和HCl;最后,二氯丙醇与氢氧化钠反应生成环氧氯丙烷和NaCl。索尔维公司开发了较直接地生产环氧氯丙烷的Epicerol工艺,该工艺藉助于专有催化剂,通过甘油与HCl反应,用一步法制取中间体二氯丙醇,因此无需使用氯气。此外,该工艺产生极少量的氯化副产物,大…     

正癸基缩水甘油醚的合成与工艺优化

研究了相转移催化剂存在下，癸醇与环氧氯丙烷为原料合成癸基缩水甘油醚的工艺条件下，考察了n(癸醇）：n(环氧氯丙烷）、反应温度和反应时间等因素对反应影响，通过正交实验优化了合成工艺条件。实验表明：苄基三乙基氯化铵为相转移催化剂；n(癸醇）：n(环氧氯丙烷）为1：1．15，反应温度为70℃，反应时间为3．5h，癸基缩水甘油醚收率90％以上。     

阳离子淀粉醚化剂CHPTA的合成

研究了以环氧氯丙烷为原料合成改性淀粉醚化剂3-氯-2-羟丙基三甲基氯化胺（CHPTA）。通过系统实验研究，考察在季铵型催化剂溴代十六烷基三甲胺作用下（用量为2．0％），反应温度40℃，反应4．5h，原料配比为川（环氧氯丙烷）：n（三甲胺盐酸盐）=1．00：1．08时，醚化剂产品收率达98％以上，其中环氧氯丙烷（ECH）含量低于5mg／kg，1，3-二氯丙醇（DCH）含量低于12mg／kg，达到进口样品水平。     

甘油合成环氧氯丙烷氯化阶段催化剂选择研究

针对甘油法合成环氧氯丙烷第一阶段——氯化阶段的工作,对催化剂进行筛选与复配实验,确定了具有较好催化活性且环境友好的二元催化剂配方——己二酸与乙酸酐。该催化剂在反应温度为115℃,反应时间为5 h,原料甘油40 g,氯化氢通气量200 m L/min,催化剂总量为甘油的7.5%(m/m),m(己二酸)∶m(乙酸酐)=3∶2时,二氯丙醇收率69.5%,甘油转化率达99%。     

甘油氯化制备二氯丙醇工艺的研究

在固定床反应器中考察了各种因素对于甘油氯化反应的影响。结果表明,甘油氯化的最佳条件为:反应温度为100~110℃,催化剂为无水乙酸,催化剂在甘油中的质量分数为7%,甘油流速为0.6 mL/min,在此条件下,二氯丙醇的最高收率可达85.5%。     

甘油氯化法二氯丙醇的合成工艺

对以甘油为原料生产环氧氯丙烷的关键中间体二氯丙醇的合成工艺进行了研究，考察了反应温度、时间、催化剂的种类对反应的影响，发现通过提高反应温度可以降低催化剂的用量。经实验确定优化的反应条件为：以己二酸为催化剂，用量为1．6mol／kg甘油，反应温度为120℃，反应时间为3h，二氯丙醇收率可达到86％；并且，所用催化剂己二酸可重复使用次数不少于5次，该工艺单位催化剂用量少；形成的工艺技术符合工业化生产的要求。     

以甘油和工业盐酸为原料合成环氧氯丙烷新工艺

介绍了环氧氯丙烷合成新工艺:在催化剂和添加剂存在下,甘油与工业盐酸反应制得二氯丙醇,然后二氯丙醇与碱反应制得环氧氯丙烷产品。研究了主要因素对工艺的影响。优化条件为:在5#催化剂和添加剂存在下,甘油氯代反应温度为115±2℃,回流比为1∶3;环氧化反应温度为90℃,反应时间为15min。在此条件下总收率(以甘油计)为84.6%,产品含量≥99.5%。     

甘油法制备二氯丙醇反应副产物的鉴别与机理分析

以甘油为原料,氯化氢气体为氯化剂,分别在自制无机催化剂和有机酸的催化作用下制取了二氯丙醇. 采用气相色谱-质谱联用分析,对反应副产物进行了鉴别,分析了羧酸催化甘油氯化时副反应的反应历程,发现副产物主要包括羧酸甘油酯、羧酸自聚物、羧酸氯丙醇酯及甘油自聚物. 同时比较了有机酸与无机催化剂的优缺点,结果表明,无机催化剂催化下甘油氯化反应对一氯丙醇及二氯丙醇的总选择性可达99%以上,与有机酸催化相比,提高了4%.     

响应面法优化丙三醇水重整制氢工艺条件

采用等体积分步浸渍法制备Co-Li_2O/Al_2O_3催化剂,在单因素实验基础上,利用响应面法中的Box-Behnken设计对Co-Li_2O/Al_2O_3催化剂丙三醇水重整制氢条件进行优化,建立氢产率的二次多项回归模型方程,并对回归模型进行可信度及方程分析。实验结果表明,当反应温度641℃,水醇物质的量比23. 28,丙三醇液空速0. 17 h^(-1)时,氢产率最高,预测最大值5. 111 4 mol·mol^(-1),与实测值5. 125 2 mol·mol^(-1)基本相符,建立模型有效可靠。     

甘油法制备二氯丙醇工艺研究

研究了以甘油和氯化氢为原料制备二氯丙醇的反应,考察了催化剂的种类、催化剂用量、反应温度、反应时间等因素对二氯丙醇收率的影响,结果表明,在以丙酸作为催化剂,催化剂用量为甘油质量的5％,反应温度为110℃,反应时间为11h的条件下,二氯丙醇收率可达到94％以上.     

工艺条件对氯化氢催化氧化反应的影响

采用类似Deacon过程的氯化氢催化氧化法制备氯气，选用自制的氯化铜为活性组分的铜基催化剂，通过正交实验考察反应温度、氯化氢与氧气体积比和空速对氯气产率的影响。结果表明，反应温度升高，氯化氢转化率增大；原料氯化氢与氧气体积比减小以及氧气投料量增加，氯化氢转化率明显升高；空速为（0.11~0.15） h^-1时，氯化氢转化率变化不大，空速为0.20 h^-1时，氯化氢转化率明显降低。在反应温度420 ℃、氯化氢与氧气体积比2∶1和空速0.15 h^-1条件下，氯化氢转化率最高，达到76.98%～80.58%。     

常压、无氢气添加条件下催化甘油转化制1,2-丙二醇

在常压、无氢气添加的固定床反应器上考察了Na2CO3负载型催化剂对甘油歧化制1,2-丙二醇的催化性能,并研究了负载量、反应温度和流速等对甘油水溶液歧化制1,2-丙二醇反应性能的影响。结果表明,5.0%Na2CO3/AC催化剂具有较高的活性,在反应温度300℃,甘油水溶液流速为2 mL/h的反应条件下,得到甘油的转化率为94.4%,1,2-丙二醇的产率为21.4%。用表面测试仪和傅里叶红外光谱对催化剂进行了表征。