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丙烯法环氧氯丙烷合成方法
1概述环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛。主要用于制备甘油、环氧树脂、氯醇橡胶、聚醚多元醇，是生产甘油及缩水甘油衍生物的重要原料，还用作溶剂。氧氯丙烷是杀鼠剂鼠甘伏的中间体，也是环氧树脂、合成甘油和其他化工产品的中间体。并用作纤维素酯、树脂和纤维素醚的混剂。也是生产表面活性剂、医药、农药、涂料、胶粘剂、离子交换树脂、增塑剂、甘油衍生物、缩水甘油衍生物以及氯醇橡胶的原料。以环氧氯丙烷与双酚A为主要原料制取的各类环氧树脂具有粘合性高、收缩性小、耐化学腐蚀、稳定性好等特点，广泛用作涂料、粘合剂、增强材料和浇铸材料等。以环氧氯丙烷为原料生产的氯醇橡胶是橡胶的新品种，在一般油和普通溶剂中不易膨胀，在低温无增塑剂存在下具有较大的挠性，具有优于丁腈、氯丁和丁基橡胶的某些特有的功能。环氧氯丙烷最早于1854年由Berthelot用盐酸处理粒甘油，然后用碱液水解时首先发现的。[20世纪60年代前后，为适应环氧树脂生产发展的需求，环氧氯丙烷开始以HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1086190.htm"氯丙烯为原料作为主要产品进行生产。环氧氯丙烷（ECH）别名表氯醇，化学名称为1-氯-2，3-环氧丙烷，分子式C3H5OCl，分子量92.85，是一种易挥发、不稳定的无色油状液体，有与氯仿、醚相似的刺激性气味，密度1.1806g/cm3，沸点115.2℃，凝固点－57.2℃，折射率（nD20）1.4382，闪点（开杯）40.6℃，自燃点415℃，微溶于水,能与多种有机溶剂混溶，可与多种有机液体形成共沸物。2、环氧氯丙烷工艺流程
环氧氯丙烷最早于1854年由Berthelot用盐酸处理粗甘油，然后用碱液水解时首先发现的，数年后，Reboul提出这一物质可由二氯丙醇以苛性钠经水解反应直接制取。在此基础上，美国Shell公司于1948年建成了世界上第一座丙烯高温氯化法合成甘油的生产装置，环氧氯丙烷作为中间产物，开始大规模工业化生产。[3]20世纪60年代前后，除美国外，西欧、日本、前苏联和东欧各国都相继建成生产装置。世界环氧氯丙烷生产呈四大特点：一是区域不平衡，62%生产能力集中在美国、西欧和日本；二是产能更趋集中，Dow、Solvay、Shell三家公司产能约占世界总生产能力的51%；三是亚洲产能近几年快速增加；四是工艺路线仍比较单一。
环氧氯丙烷的生产始于上世纪30年代。1945年，壳牌化学公司开始丙烯高温氯化法(或称烯丙基氯化物法、氯丙烯法)的工业化生产。1955年，陶氏化学公司成为世界上第2家用丙烯高温氯化法生产ECH的生产商。1985年，日本昭和电工公司开始采用醋酸丙烯酯法(或称烯丙醇法)生产ECH，同年实现该法的工业化。
目前，工业上环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法2种[5]。前者由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产，当前世界上90%以上的环氧氯丙烷采用该方法进行生产。后者由前苏联科学院以及日本昭和电工公司于20世纪80年代分别开发成功[4]。
1、丙烯高温氯化法
丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前，世界上90%以上的环氧氯丙烷采用该方法生产，主要原料是丙烯、氯气和石灰。其工艺过程主要包括：丙烯高温氯化制氯丙烯；氯丙烯次氯酸化合成二氯丙醇(DCH)；二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元。
丙烯高温氯化法的特点是生产过程灵活，工艺成熟，操作稳定；除了生产环氧氯丙烷外，还可生产甘油、氯丙烯等重要的有机合成中间体；副产DO混剂(1，3-二氯丙烯和1，2-二氯丙烷)也是合成农药的重要中间体。缺点是原料氯气引起的设备腐蚀严重，对丙烯纯度和反应器的材质要求高，能耗大，氯耗高，副产物多，产品收率低；生产过程产生大量的含氯化钙和有机氯化物的废水，处理费用高，清焦周期短。
丙烯高温氯化法
丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前，世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯，氯丙烯与次氯酸合成二氯丙醇，二氯丙醇皂化合成环氧氯丙烷3个反应单元[6]。
2.1丙烯高温氯化制丙烯2.1.1丙烯高温氯化制氯丙烯丙烯与氯气经干燥、预热后以摩尔比4～5:1混合进入高温氯化反应器，短时间(约3s)内进行反应，生成氯丙烯和氯化氢气体。精制后得氯丙烯产品，同时副产D-D混剂(1,2-二氯丙烷和1,3-二氯丙烯)，氯化氢气体经水吸收后得到工业盐酸。CH2=CHCH2+Cl2→CH2=CHCH2Cl+HCl
2.1.2氯丙烯次氯酸化合成二氯