控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，包括：（a）首先，按照一定比例将乙烯、氧和催化剂置于反应器中；（b）调节反应体系的温度和压力，使其在高温高压下反应一段时间；（c）反应结束后，冷却至10～20℃;（d）干燥，得到目标产品。本发明能成功合成出环氧乙烷，且合成工艺简单，合成效率高，合成成本低；且通过控制合成过程中的冷却温度，从而提高了整个工艺的产品转化率。
【专利说明】控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺。
【背景技术】
[0002]环氧乙烷是一种有机化合物，化学式是C2H40，是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。
[0003]环氧乙烷(EO)为一种最简单的环醚，属于杂环类化合物，是重要的石化产品。环氧乙烷在低温下为无色透明液体，在常温下为无色带有醚刺激性气味的气体，气体的蒸汽压高，30%时可达141kPa，这种高蒸汽压决定了环氧乙烷熏蒸消毒时穿透力较强。化学性质非常活泼，能与许多化合物发生开环加成反应。M环氧乙烷能还原硝酸银。受热后易聚合，在有金属盐类或氧的存在下能分解。
[0004]环氧乙烷是一种有毒的致癌物质，以前被用来制造杀菌剂。环氧乙烷易燃易爆，不易长途运输，因此有强烈的地域性。被广泛地应用于洗涤，制药，印染等行业。在化工相关产业可作为清洁剂的起始剂。
[0005]环氧乙烷可杀灭细菌(及其内孢子)、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高温消毒的物品。美国化学家Lloyd Hall在1938年取得以环氧乙烷消毒法保存香料的专利，该方法直到今天仍有人使用。环氧乙烷也被广泛用于消毒医疗用品诸如绷带、缝线及手术器具。
[0006]环氧乙烷有杀菌作用，对金属不腐蚀，无残留气味，因此可用材料的气体杀菌剂。
[0007]通常采用环氧乙烷-二氧化碳(两者之比为90:10)或环氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于医院和精密仪器的消毒。环氧乙烷用熏蒸剂常用于粮食、食物的保藏。例如，干蛋粉的贮藏中常因受细菌的作用而分解，用环氧乙烷熏蒸处理，可防止变质，而蛋粉的化学成分，包括氨基酸等都不受影响。
[0008]环氧乙烷易与酸作用，因此可作为抗酸剂添加于某些物质中，从而降低这些物质的酸度或者使用其长期不产生酸性。例如，在生产氯化丁基橡胶时，异丁烯与异戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入环氧乙烷，则成品即可完全不用碱洗和水洗。
[0009]由于环氧乙烷易燃及在空气中有广阔的爆炸浓度范围，它有时被用作燃料气化爆弹的燃料成份。
[0010]环氧乙烷自动分解时能产生巨大能量，可以作为火箭和喷气推进器的动力，一般是采用硝基甲烷和环氧乙烷的混合物(60:40-95:5)。这种混合燃料燃烧性能好，凝固点低，性质比较稳定，不易引爆。总的来说，环氧乙烷的上述这等直接用途消费量很少，环氧乙烷作为乙烯工业衍生物仅次于聚乙烯，为第二位的重要产品。其重要性主要是以其为原料生产的系列产品。由环氧乙烷衍生的下游产品的种类远比各种乙烯衍生物多。环氧乙烷的毒性为乙二醇的27倍，与氨的毒性相仿。在体内形成甲醛、乙二醇和乙二酸，对中枢神经系统起麻醉作用，对粘膜有刺激作用，对细胞原浆有毒害作用。[0011]大部份的环氧乙烷被用于制造其它化学品，主要是乙二醇。乙二醇主要的最终用途是生产聚酯聚合物，也被用作汽车冷却剂及防冻剂。其次用于生产乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亚乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羟乙基纤维素、氯化胆碱、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游产品。
[0012]环氧乙烷主要用于制造乙二醇(制涤纶纤维原料)、合成洗涤剂、非离子表面活性剂、抗冻剂、乳化剂以及缩乙二醇类产品，也用于生产增塑剂、润滑剂、橡胶和塑料等。广泛应用于洗染、电子、医药、农药、纺织、造纸、汽车、石油开采与炼制等众多领域。
在合成环氧乙烷的工艺过程中，其合成过程中的产品转化率是评价合成工艺优劣的重要指标，在合成工艺过程中，冷却温度将直接影响到产品转化率，如何确定一个适当的冷却温度，对合成磷酸酯聚合物的工艺显得尤为重要。
【发明内容】
[0013]本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，该工艺能成功合成出环氧乙烷，且合成工艺简单，合成效率高，合成成本低；且通过控制合成过程中的冷却温度，从而提高了整个工艺的产品转化率。
[0014]本发明的目的通过下述技术方案实现:一种控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，包括以下步骤:
(a)首先，按照一定比例将乙烯、氧和催化剂置于反应器中；
(b)调节反应体系的温度和压力，使其在高温高压下反应一段时间；
(c)反应结束后，冷却至10~20°C;
(d)干燥，得到目标产品。
[0015]所述反应器为三相床反应器。
[0016]所述催化剂为银催化剂，且其颗粒直径为10-150目。
[0017]所述冷却温度为12°C。
[0018]所述冷却温度为18 °C。
[0019]所述冷却温度为15°C。
[0020]综上所述，本发明的有益效果是:能成功合成出环氧乙烷，且合成工艺简单，合成效率高，合成成本低；且通过控制合成过程中的冷却温度，从而提高了整个工艺的产品转化率。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。
[0022]实施例:
本发明涉及的一种控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，包括以下步骤:
(a)首先，按照一定比例将乙烯、氧和催化剂置于反应器中；
(b)调节反应体系的温度和压力，使其在高温高压下反应一段时间；
(c)反应结束后，冷却至10~20°C;
(d)干燥，得到目标产品。[0023]所述反应器为三相床反应器。
[0024]所述催化剂为银催化剂，且其颗粒直径为10-150目。
[0025]所述冷却温度为12°C。
[0026]所述冷却温度为18°C。
[0027]所述冷却温度为15°C。
[0028]在合成环氧乙烷的工艺过程中，其合成过程中的产品转化率是评价合成工艺优劣的重要指标，在合成工艺过程中，冷却温度将直接影响到产品转化率，如何确定一个适当的冷却温度，对合成磷酸酯聚合物的工艺显得尤为重要。[0029]为了得到最佳的冷却温度，本发明做了不同冷却温度对产品转化率的影响实验，通过实验结果可知:冷却温度将直接影响到产品转化率，适当增加冷却温度，对提高产品的转化率有明显帮助，但是，当提高了一定值后，再增加，对提高产品的转化率没有任何帮助，反而会增大合成的成本，降低产品质量，故综合考虑，本发明的冷却温度为10~20°C，且最佳为15°C。
[0030]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质，对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，其特征在于，包括以下步骤: Ca)首先，按照一定比例将乙烯、氧和催化剂置于反应器中； (b)调节反应体系的温度和压力，使其在高温高压下反应一段时间； (c)反应结束后，冷却至10~20°C; (d)干燥，得到目标产品。
2.根据权利要求1所述的控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，其特征在于，所述反应器为三相床反应器。
3.根据权利要求1所述的控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，其特征在于，所述催化剂为银催化剂，且其颗粒直径为10-150目。
4.根据权利要求1所述的控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，其特征在于，所述冷却温度为12°C。
5.根据权利要求1所述的控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，其特征在于，所述冷却温度为18 °C。
6.根据权利要求1所述的控制冷却温度的环氧乙烷的合成工艺，其特征在于，所述冷却温度为15°C。
【文档编号】C07D301/10GK103833683SQ201210481923
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2012年11月25日 优先权日:2012年11月25日
【发明者】蒋娟 申请人:蒋娟