一种微通道反应器连续化合成环氧氯丙烷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110078684A(43)申请公布日2019.08.02(21)申请号201910383853.0(22)申请日2019.05.09(71)申请人江苏扬农化工集团有限公司地址225009江苏省扬州市文峰路39号申请人江苏瑞祥化工有限公司江苏瑞恒新材料科技有限公司(72)发明人徐林黄杰军丁克鸿徐志斌徐文轩钱赟庞诗卉(74)专利代理机构北京恒和顿知识产权代理有限公司11014代理人揭玉斌(51)Int.Cl.C07D303/08(2006.01)C07D301/12(2006.01)B01J31/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种微通道反应器连续化合成环氧氯丙烷的方法(57)摘要本发明属于催化技术领域，涉及一种用于催化制备环氧树脂关键中间体环氧氯丙烷的方法，具体地涉及一种使用微通道反应器，实现双氧水法环氧氯丙烷的连续流工艺。本发明提出了一种采用微通道反应器，以双氧水为氧源，一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的工艺。该工艺主要的优点在于：①环氧化时间由几小时缩短至1分钟以内，基本消除了环氧氯丙烷在酸性条件下，与水发生水解生成一氯丙二醇的副反应，环氧氯丙烷收率和选择性高，反应过程安全性高，“三废”量少；②环氧化反应及产品分离过程具有操作简单，有效提高微观混合效率，防止局部过温度过高；③强化了反应的传质、传热性能，双氧水转化率高，安全性大大提高等优点。CN110078684ACN110078684A权利要求书1/1页1.一种一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)锰络合物催化剂水溶液配置：将锰络合物催化剂和水混合后在水温35℃条件下超声振荡0.5h，使催化剂完全溶解，得到催化剂水溶液；(2)环氧化反应：将催化剂水溶液与氯丙烯分别泵入预热板块预热达到预计的反应温度，经预热后的混合物料进入反应区与双氧水接触、混合、反应，反应过程完成后，从反应区的流出液即为环氧氯丙烷反应液；(3)环氧氯丙烷分离纯化和催化剂循环利用：将得到的反应液迅速降温至10℃，静置1h，分层，反应油层简单蒸馏脱除轻组分，再精馏，即可得纯度为99.9％的环氧氯丙烷；反应水层经负压(-0.095MPa)汽提回收其中的环氧氯丙烷，蒸馏除水浓缩后可用于下次催化反应。2.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，锰络合物催化剂典型地包含与一个或多个配体配位的一个锰原子或多个锰原子；所述一个或多个锰原子可以为II、III或IV氧化态，在反应过程中被活化。3.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，步骤1中催化剂水溶液的浓度为0.01-0.99g/L，优选0.10-0.50g/L。4.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，步骤2中催化剂的用量为0.01-0.99g/mol双氧水，优选0.10-0.50g/mol双氧水。5.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，步骤2中氯丙烯与双氧水摩尔比为2-4:1，优选2.5-3.5:1。6.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，步骤2中双氧水浓度为10-80wt％；优选30-70wt％。7.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，步骤2中反应温度为10-80℃，优选30-60℃。8.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，步骤2中物料在反应区的停留时间为1-10min，优选停留时间为2-5min。9.根据权利要求1所述的一步环氧化氯丙烯连续化制备环氧氯丙烷的方法，其特征在于，锰络合物催化剂的合成方法如下：在氮气氛围中，Mn(ClO4)2·6H2O0.5g加入到ME3TACN(1g)/MA30mL的溶液中；在室温下搅拌该溶液1小时后，加入乙酸钠0.25g，在0℃下搅拌2～3天，真空冷冻干燥至析出淡蓝至无色晶体，即为锰络合物催化剂。2CN110078684A说明书1/5页一种微通道反应器连续化合成环氧氯丙烷的方法技术领域[0001]本发明属于催化技术领域，涉及一种用于催化制备环氧树脂关键中间体环氧氯丙烷的方法，具体地涉及一种使用微通道反应器，实现双氧水法环氧氯丙烷的连续流工艺。背景技术[0002]环氧氯丙烷是一种非常重要的化工中间体，广泛应用于医药、农药、涂料、染料和材料等行业，主要用于合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、胶料、离子交换树脂、增塑剂、氯醇橡胶和树脂等多种产品。环氧氯丙烷最主要的用途是用作环氧基及苯氧基树脂、高湿强度树脂和