生物基甘油制备二氯丙醇工艺研究

利用生物柴油生产过程中副产的大量甘油,采用甘油氯化法生产二氯丙醇。分别以乙酸、丙酸、乙酸酐、乙二酸、丁二酸、三氯乙酸为催化剂进行生物基甘油与氯化氢的氯化反应,结果表明:以丙酸为催化剂时,二氯丙醇的收率最高。选择丙酸为催化剂,考察了反应温度、反应时间、HCl气体流速和催化剂用量等因素对二氯丙醇收率的影响。试验结果表明:在反应温度120℃,反应时间8 h,HCl气体流速2 L/min,催化剂用量(w)6%的反应条件下,二氯丙醇收率可达86.3%。采用生物基甘油替代烃类原料生产二氯丙醇工艺可行、成本较低。     

甘油法制备环氧氯丙烷中间体二氯丙醇催化剂的研究

对甘油制环氧氯丙烷中间体二氯丙醇的催化剂进行了研究。考察了以冰醋酸、草酸、丁二酸、己二酸、辛酸五种有机酸为催化剂时,时间、温度、催化剂用量对目的产物二氯丙醇的收率以及反应速率的影响。研究结果表明,以己二酸为催化剂,甘油用量为3mol/kg,反应温度为110℃,反应时间为3h左右时达到平衡,二氯丙醇收率可达到85%。     

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。     

甘油氯化合成二氯丙醇的研究

对甘油制环氧氯丙烷中间体二氯丙醇的催化剂进行了研究;考察了催化剂A、己二酸、丙酸、丙二酸、正己酸、正辛酸、醋酸锌、氯化亚锡e、γ-丁内酯等多种催化剂对目的产物二氯丙醇的收率、组成以及反应速率的影响。研究结果表明,以催化剂A为催化剂,用量为甘油质量的6.0%,反应温度为110℃,反应时间为5 h左右时达到平衡,二氯丙醇收率可达到84%,1,3-二氯丙醇选择性可达96%。并且,所用催化剂A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%。     

二氧化硅负载杂多酸催化剂催化合成二氯丙醇

采用溶胶凝胶法制备了二氧化硅负载磷钨杂多酸催化剂,通过磷钨杂多酸催化剂催化合成二氯丙醇,考察了影响反应的条件,结果表明:磷钨酸负载量为30%,催化剂用量为1 g,反应温度为120℃,反应时间为8 h。二氯丙醇收率92.1%,催化剂循环使用5次,磷钨杂多酸仍负载在二氧化硅上,保持原有杂多酸的结构,催化剂的活性较高,二氯丙醇收率在90%以上。     

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%。     

甘油催化氯代合成环氧氯丙烷催化剂及工艺研究

以甘油为原料催化合成环氧氯丙烷,开发了一种新型催化剂,催化剂为带羧基侧基的高分子聚合物,主链有酮基、砜基等功能基团,其氯代反应的催化活性及选择性高(无1,2,3-三氯丙烷生成,1,3-二氯-2-丙醇选择性>94%),在反应介质中稳定,回收再生方便,可重复使用.在反应温度110℃、催化剂用量为5%(对甘油质量)时二氯丙醇的收率可达到98%.当碱液质量分数为25%、碱与二氯丙醇的摩尔比为1.02:1、反应温度为55℃、搅拌反应1 h时,环氧氯丙烷的粗收率达到91%,纯度达到96%,经精馏后纯度可达到99.8%.     

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%。     

相转移催化法合成十二烷基缩水甘油醚

以十二醇和二氯丙醇为原料,用相转移催化剂直接合成了十二烷基缩水甘油醚。考察了催化剂种类、原料摩尔比、反应时间和反应温度对十二烷基缩水甘油醚收率的影响。结果表明,以四丁基溴化铵为催化剂,甲苯为溶剂,n(十二醇)∶n(二氯丙醇)=1∶1.60,反应温度50℃,反应时间4 h,十二烷基缩水甘油醚收率可达73.2%。用IR、1HNMR对产物结构进行了表征,采用测定产品环氧值的方法来计算十二烷基缩水甘油醚的收率。     

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%。     

烷基甘油醚硫酸酯盐的合成

以甘油为原料制备了二辛基甘油醚硫酸盐阴离子表面活性剂,分别以IR和MS对中间产物二辛基甘油醚进行了结构表征。考察了物料摩尔比、反应温度、反应时间等因素对中间产物二辛基甘油醚收率的影响,得出了制备二辛基甘油醚的适宜工艺条件：辛醇钠与二氯丙醇摩尔比为2.2∶1,反应温度为70 ℃,反应时间为8 h。经GC内标法分析,上述条件下二辛基甘油醚的收率大于92%。以氯磺酸为硫酸化试剂,制得了二辛基甘油醚硫酸钠,并对其表面活性进行了测定,结果显示,该新型表面活性剂具有较好的降低表面张力的能力和较低的临界胶束浓度。     

Direct preparation of dichloropropanol from glycerol and hydrochloric acid gas in a solvent-free batch reactor: Effect of experimental conditions

Solvent-free direct preparation of dichloropropanol (DCP) from glycerol and hydrochloric acid gas was carried out in a batch reactor with a variation of reaction conditions (agitation speed, reaction time, reaction temperature, and reaction pressure), amount of H₃PW₁₂O₄₀ catalyst, and amount of water absorbent (silica gel blue). The reaction was conducted at high agitation speed in order to avoid mass transfer limitation between glycerol and hydrochloric acid gas. In the direct preparation of DCP from glycerol and hydrochloric acid gas, DCP formation was increased with increasing reaction time, reaction temperature, and reaction pressure. Chlorination of glycerol occurred via the following consecutive reaction steps: glycerol→monochloropropanediol (MCPD)→dichloropropanol (DCP)→trichloropropane (TCP). Reaction rate decreased in the order of first-step reaction>second-step reaction>third-step reaction. The presence of H₃PW₁₂O₄₀ catalyst and water absorbent (silica gel blue) enhanced the formation of DCP. DCP formation was increased with increasing the amount of H₃PW₁₂O₄₀ catalyst and water absorbent (silica gel blue). Strong Brönsted acid site of H₃PW₁₂O₄₀ catalyst and water removal from the reaction system favorably served in improving DCP formation.     

甘油氢氯化制二氯丙醇动力学

采用己二酸作催化剂,在温度90～110℃,催化剂质量分数5%的条件下,对甘油氢氯化制二氯丙醇进行动力学研究.结果表明:温度升高,正逆反应速率常数均增大,平衡常敷下降;正、逆反应活化能分别为27 244.98和76 867.84 J/mol,反应级数分别为一级和三级,根据反应的浓度和温度效应,获得最优的操作曲线,为设计型和操作型计算提供了理论依据.