问题
问答题 简答题
简述氯醇法生产环氧丙烷的工艺,包括原料、催化剂、生产需注意的问题及采取的相关措施。
答案
参考答案:
(1)氯醇法
A.制次氯酸
Cl2+H2O=HOCl+HCl
为防止氯与丙烯加成为二氯丙烷,通氯后需静置一段时间,这样HOCl中的Cl+优先加在双键C上。反应温度45~60oC。
B.生成氯丙醇
2CH2=CHCH3+2HOCl→CH3CH(OH)CH2Cl(α:90%)
+CH3CHClCH2OH(β:10%)
在氯醇塔内进行反应,应丙烯过量,确保无游离氯存在。未反应的原料自塔顶流出,经水洗、碱洗除去HCl,分离出有机氯化物,残余丙烯大部分返回使用,少量放空。生成5%的氯丙醇。C.氯丙醇皂化
CH3CH(OH)CH2Cl+Ca(OH)2→环氧丙烷+CaCl2+2H2O
5%的氯丙醇用1%的石灰乳皂化,石灰乳过量10~20%。常压、34oC(环氧丙烷沸点)、pH=8~9下反应。
D.分离提纯
蒸馏法精制,环氧丙烷的收率可达87~90%。
E.工艺局限性
氯气有一半变成了CaCl2,氯的使用率低、而且排出的废水的含盐量高、有大量有机氯化合物。
F.改良氯醇法
用NaOH代替Ca(OH)2进行皂化,副产物下降。生成约NaCl可电解又生成了NaCl,实现了闭路循环,减少了废水污染,收率提5%,节能5%