專利名稱：一種制備氯化氫來生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法
一種制備氯化氫來生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用制備的氯化氫生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，尤其涉及一種將氯化氫應(yīng)用 于甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的工業(yè)的連續(xù)穩(wěn)定大量的生產(chǎn)方案。背景技術(shù)：
用生物柴油副產(chǎn)品甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷是一種低碳低能耗環(huán)保的生產(chǎn)工藝，代表 著未來環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)的主要發(fā)展方向，但是這種工業(yè)生產(chǎn)的最主要原料之一是氯化氫氣 體，只有在有大量氯化氫氣體穩(wěn)定連續(xù)供應(yīng)的情況下才能實(shí)現(xiàn)甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷。因 此，利用氯堿生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生的大量氯化氫氣體，在氯堿廠附近設(shè)立甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷 裝置是可以穩(wěn)定大量地獲得氯化氫氣體，但由于氯堿廠是高污染高耗能企業(yè)，在全國(guó)范圍 內(nèi)有很多地方不能有氯堿廠的存在，因此在沒有氯堿企業(yè)的地方用甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷 成為不可逾越的難題。如果采用鋼瓶運(yùn)輸氯化氫存在成本高、不安全，因此，如何廉價(jià)連續(xù) 大量地獲得氯化氫，就成為甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷工藝能否在非氯堿企業(yè)所在地建設(shè)的關(guān) 鍵問題。有生產(chǎn)亞磷酸的工廠將生產(chǎn)亞磷酸時(shí)候的副產(chǎn)品氯化氫當(dāng)做一種產(chǎn)業(yè)廢料處理 掉，無形中浪費(fèi)了其具有的附加價(jià)值的部分。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題而提供了一種可以穩(wěn)定連續(xù)大量產(chǎn)生氯化氫氣體，同時(shí)帶 來很多有益的副產(chǎn)品，產(chǎn)率高、安全清潔的氯化氫工業(yè)生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法， 其特征在于，以多氯化磷和鹽酸為主要原料，利用多氯化磷水解產(chǎn)生氯化氫氣體，其中包括 以下步驟
步驟一在反應(yīng)器中加入鹽酸或水，通過不斷加入多氯化磷進(jìn)行水解的方式使其 連續(xù)產(chǎn)生氯化氫氣體，反應(yīng)時(shí)溫度控制在80°C以下，最佳的范圍為60°C -80°C，在反應(yīng)器上 部口不斷引出氯化氫氣體，通過氣體收集器收集；
步驟二 將氯化氫氣體不斷通入加有催化劑的甘油中，在60°C 130°C溫度下反 應(yīng)生成二氯丙醇和一氯丙醇混合物，主要為二氯丙醇；
步驟三精餾提純二氯丙醇后與堿進(jìn)行皂化即獲得環(huán)氧氯丙烷。
多氯化磷與水或鹽酸的摩爾比為1 0.5 1.5，最佳范圍是多氯化磷與水或鹽酸 的摩爾比為1:1。
所述甘油催化劑混合液在加熱和保溫的過程中不斷對(duì)甘油進(jìn)行攪拌，在整個(gè)反應(yīng) 過程中甘油液的溫度保持在90°C-125°C，其中最佳的溫度范圍為90°C _125°C。
所述多氯化磷為三氯化磷和五氯化磷，用三氯化磷聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品亞磷酸，用五氯化 磷聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品磷酸。
所述反應(yīng)器為實(shí)現(xiàn)將多氯化磷和鹽酸或水按一定比例有序混合中，使其連續(xù)水解 產(chǎn)生氯化氫的反應(yīng)器，最優(yōu)先使用的反應(yīng)器為多口反應(yīng)釜和噴射反應(yīng)器。
本發(fā)明的有益效果是通過這種方法脫離依托于氯堿企業(yè)生產(chǎn)供應(yīng)氯化氫來用甘 油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷，連續(xù)穩(wěn)定地從上游反應(yīng)不斷供應(yīng)下游反應(yīng)的需要，產(chǎn)生的副產(chǎn)品附 加價(jià)值高、不污染是清潔環(huán)境和諧型的生產(chǎn)方式。具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合及實(shí)施例，對(duì)本發(fā) 明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用 于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1
步驟一在反應(yīng)器中加入濃鹽酸30kg放于60升的反應(yīng)釜中，通過不斷加入三氯化 磷進(jìn)行水解的方式使其連續(xù)產(chǎn)生氯化氫氣體，中間的出口接攪拌器，另外一個(gè)口接裝48kg 三氯化磷滴加密封罐，上部的口接100升的氯化氫氣體收集瓶，在反應(yīng)器的上部口不斷引 出氯化氫氣體，在這個(gè)過程中，反應(yīng)時(shí)溫度控制在60°C -80°C?？刂频渭油甑臅r(shí)間大約為18 個(gè)小時(shí)，繼續(xù)攪拌2個(gè)小時(shí)使氯化氫氣體溢出得更徹底。
步驟二 在60°C 130°C溫度下反應(yīng)生成二氯丙醇和一氯丙醇混合物，主要為二 氯丙醇；
步驟三精餾提純二氯丙醇后與堿進(jìn)行皂化即獲得環(huán)氧氯丙烷。
多氯化磷與水或鹽酸的摩爾比為1 0.5 1 1.5，最佳范圍是多氯化磷與水或 鹽酸的摩爾比為1 1。
所述多氯化磷為三氯化磷和五氯化磷，用三氯化磷聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品亞磷酸，用五氯化 磷聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品磷酸。
所述反應(yīng)器為實(shí)現(xiàn)將多氯化磷不斷加入鹽酸或水中，使其連續(xù)水解產(chǎn)生氯化氫的 反應(yīng)器，最優(yōu)先使用的反應(yīng)器為多口反應(yīng)釜和噴射反應(yīng)器。
反應(yīng)結(jié)束，稱取反應(yīng)瓶中亞磷酸混合液量為約3 ,計(jì)算實(shí)際產(chǎn)生氯化氫為 46kg，理論氯化氫產(chǎn)量49kg，氯化氫收率達(dá)94%，甘油反應(yīng)液測(cè)定其二氯丙醇含量為70%。
實(shí)施例2
步驟一將五氯化磷43kg放入60升三口反應(yīng)釜中，中間口接攪拌器，一個(gè)口接裝 ^kg濃鹽酸滴加密封罐，一個(gè)口接100升氯化氫氣體收集瓶；將收集瓶有一出口連接通到 加有催化劑的35kg甘油的60升四口反應(yīng)器中，將濃鹽酸滴加到五氯化磷中，注意控制鹽酸 液水解溫度在60°C -80°C。
步驟二 當(dāng)五氯化磷變成液體時(shí)，開始攪拌，控制滴加完的時(shí)間大約為18個(gè)小時(shí)， 繼續(xù)攪拌2小時(shí)使氯化氫逸出得更加徹底，將產(chǎn)生的氯化氫通入到不斷攪拌加熱的甘油 中，在60°C 130°C溫度下反應(yīng)生成二氯丙醇和少量一氯丙醇混合物，甘油反應(yīng)的最佳溫 度控制在90°C -125°C ；
步驟三精餾提純二氯丙醇后于堿進(jìn)行造化即可獲得環(huán)氧氯丙烷。
反應(yīng)結(jié)束，稱取反應(yīng)瓶中磷酸混合液量為約26. 3kg，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)生氯化氫為 45. 7kg,理論氯化氫產(chǎn)量48. 3kg，氯化氫收率達(dá)94. 6%，甘油反應(yīng)液測(cè)定其二氯丙醇含量 為 70%。
由上面兩個(gè)實(shí)施例可見，三氯化磷和五氯化磷與濃鹽酸水解，水解氯化氫氣體收率均為94%左右，三氯化磷由于是液體，反應(yīng)時(shí)簡(jiǎn)單，但露天吸潮產(chǎn)生酸霧，有一定風(fēng)險(xiǎn)，五 氯化磷為晶體，貯存運(yùn)輸也相對(duì)安全些。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，其特征在于，以多氯化磷 和鹽酸為主要原料，利用多氯化磷水解產(chǎn)生氯化氫氣體，其中包括以下步驟步驟一在反應(yīng)器中加入鹽酸或水，通過不斷加入多氯化磷進(jìn)行水解的方式使其連續(xù) 產(chǎn)生氯化氫氣體，反應(yīng)時(shí)溫度控制在60°c -80°c，在反應(yīng)器上部口不斷引出氯化氫氣體，通 過氣體收集器收集；步驟二 將氯化氫氣體不斷通入加有催化劑的甘油中，在60°C 130°C溫度下反應(yīng)生 成二氯丙醇和一氯丙醇混合物，主要為二氯丙醇；步驟三精餾提純二氯丙醇后與堿進(jìn)行皂化即獲得環(huán)氧氯丙烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，其特征在 于，多氯化磷與水或鹽酸的摩爾比為1 0.5 1 1.5。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，其特征在 于，多氯化磷與水或鹽酸的摩爾比為1 1
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，其特征在 于，所述甘油催化劑混合液在加熱和保溫的過程中不斷對(duì)甘油進(jìn)行攪拌，在整個(gè)反應(yīng)過程 中甘油液的溫度保持在90°C _125°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，其特征 在于，所述多氯化磷為三氯化磷和五氯化磷，用三氯化磷聯(lián)產(chǎn)副產(chǎn)品亞磷酸，用五氯化磷聯(lián) 產(chǎn)副產(chǎn)品磷酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，其特征在 于，所述反應(yīng)器為實(shí)現(xiàn)將多氯化磷和鹽酸或水按一定比例有序混合中，使其連續(xù)水解產(chǎn)生 氯化氫的反應(yīng)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6連續(xù)產(chǎn)生氯化氫以供應(yīng)甘油生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷的方法，其特征在于， 所述反應(yīng)器為多口反應(yīng)釜和噴射反應(yīng)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可以自制氯化氫來供應(yīng)甘油法制環(huán)氧氯丙烷的方法，通過多氯化磷和鹽酸或水為主原料，在控制溫度和時(shí)間過程下產(chǎn)生大量穩(wěn)定連續(xù)的氯化氫氣體，然后與加熱甘油在催化劑作用下反應(yīng)產(chǎn)生二氯丙醇和少量一氯丙醇，經(jīng)精餾提純二氯丙醇后與堿進(jìn)行皂化即獲得環(huán)氧氯丙烷。通過這種方法脫離依托于氯堿企業(yè)生產(chǎn)來用甘油法生產(chǎn)環(huán)氧氯丙烷，連續(xù)穩(wěn)定地從上游反應(yīng)不斷供應(yīng)下游反應(yīng)的需要，產(chǎn)生的副產(chǎn)品附加價(jià)值高、不污染是清潔環(huán)境和諧型的生產(chǎn)方式。
文檔編號(hào)C07D303/08GK102030724SQ201010543010
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者楊偉明 申請(qǐng)人:珠海長(zhǎng)先化學(xué)科技有限公司