一种防止和消除3－氯丙烯产品变色的方法

专利名称：一种防止和消除3－氯丙烯产品变色的方法
技术领域：
本发明涉及一种防止和消除3-氯丙烯产品变色的方法。
背景技术：
纯净的3-氯丙烯产品应为无色。但如果3-氯丙烯产品中的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等离子量偏高，则该产品在常温下(0℃～40℃)极易变色。一般在两个星期内变为黄色、黄绿色、棕红色、棕黑色等。通过文献检索得知，申请人于2000年10月20日提出的“一种解决3-氯丙烯变色的方法”专利申请(申请号码为00126643·8)，主要强调的是用水尽可能洗去3-氯丙烯产品中的游离酸和金属Fe2+以及Fe2+与3-氯丙烯所形成的有色配合物等。该方法解决3-氯丙烯产品变色效果虽好，但需要用一定量的水、软水或去离子水对产品进行洗涤，工作量较大，要增加一定的水洗设备投资而且该方法造成产品水分上升影响产品的应用领域；申请人于2001年04月10日提出的“一种抑制和消除3-氯丙烯变色的方法”专利申请(申请号码为01114409.2)，提供了一种在3-氯丙烯产品中加入过量的碳酸盐，消除3-氯丙烯产品中的游离酸、Fe2+和有色的配合物[Fe(H2O)m(3AC)n]2+来抑制和消除3-氯丙烯变色的方法。但该方法如直接加入固态的碳酸盐，不仅加料操作不便，同时没反应掉的过量固态碳酸盐在管道或贮罐内的沉积会影响正常的生产和产品的包装；如加入碳酸盐的水溶液，则增加了油水两相分离的工作量，同时分离出的水相中夹带走的氯丙烯会造成装置消耗的上升。如油水两相分离工作不到位，则极易造成产品水分上升影响产品的应用领域。

发明内容
本发明的目的是提供一种可操作性强、反应效果更好的防止和消除3-氯丙烯产品变色的方法。
3-氯丙烯是通过原料丙烯经预热与原料氯气按一定配比进行高温取代反应，反应生成的混合物经冷却并粗分得到粗氯化物，粗氯化物经脱轻处理，使粗氯化物中含有的HCl基本被脱除、再经脱重后得到。这样制备得到的3-氯丙烯仍然含有微量的HCl，其含量为10mgHCl/Kg3-氯丙烯～200mgHCl/Kg3-氯丙烯，在储存、使用过程容易使3-氯丙烯产品变色。
本发明是利用含有环氧基团的化合物和3-氯丙烯产品中的游离HCl反应降低游离酸值以及和因酸腐蚀生成的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等离子反应生成无色的络合物，从而防止和消除3-氯丙烯产品变色。其中含有环氧基团的化合物是指分子式为CnH2nO的环氧烷烃，2≤n≤6；或分子式为CnH2n-2O的环氧环烷烃，4≤n≤6；或分子式为RCnH2n-n-1O的卤代环氧烷烃，3≤n≤6，R指卤元素，且卤代基与环氧基异位；或上述物质中任意两种或两种以上的混合物。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案在3-氯丙烯产品的制备过程中或向3-氯丙烯成品中加入适量的含有环氧基团的化合物，其加入量为3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，搅拌或摇动，然后静置；搅拌或摇动时间一般不低于1分钟；静置时间0.5小时以上，可消除3-氯丙烯产品中的游离酸；静置时间24小时以上，可使因酸腐蚀生成的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金属离子转化为无色的络合物。
本发明详细的技术方案是在3-氯丙烯产品的制备过程中或向没有变色的3-氯丙烯成品中加入含有环氧基团的化合物，其中含有环氧基团的化合物的加入量为3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，消除3-氯丙烯产品中的游离酸，防止在贮存、运输过程中因酸腐蚀造成产品体系中含有Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金属离子，进而防止3-氯丙烯产品变色。
在已变色的3-氯丙烯产品中加入含有环氧基团的化合物，其中含有环氧基团的化合物的加入量为3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，使3-氯丙烯产品中含有的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金属离子转化为无色的络合物，从而使产品变为无色；同时消除3-氯丙烯产品中的游离酸，防止在贮存、运输过程中因酸腐蚀造成产品体系中含有Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金属离子，达到防止和消除3-氯丙烯产品变色的目的。
加入环氧丙烷比加入其他含有环氧基团的化合物效果要好。因为环氧丙烷不但具有原料易得、价格适中，且更容易与3-氯丙烯中含有的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金属离子反应生成无色的络合物。
本发明具有如下技术效果1、利用本发明制备得到的3-氯丙烯产品，外观无色透明，色度小于APHA20#，产品中的HCl含量低于10mgHCl/Kg3-氯丙烯，在室温下密闭储存1年以上产品色泽不发生改变；利用本发明处理已变色的APHA色度号大于80#的3-氯丙烯产品，产品色泽24小时后降低到20#以下，产品中的HCl含量低于10mgHCl/Kg3-氯丙烯，在室温下密闭储存1年以上产品色泽未发生改变。
2、本发明可操作性强，加入的含有环氧基团的化合物量小，对产品的性能无影响，不会降低产品的等级，不会影响产品的应用领域。
3、经本发明处理的已变色的3-氯丙烯产品，可使产品升级出售，为生产厂家创造更多的经济效益。
具体实施例方式
以下通过具体的实施示例对本发明作进一步地描述实施例1向粗氯化物脱重处理后的塔顶3-氯丙烯出料管中均匀地加入一定量的环氧丙烷，其加入量为3-氯丙烯出料流量的0.05‰(重量)，再在成品储罐内静置存放8小时后从中取样分析。生产出来的3-氯丙烯产品为无色透明，色度小于APHA20#，游离酸的酸度(以HCl计)由0.013％(塔顶出口取样，未加环氧丙烷)降至0.0003％，该产品的样品保留在室温下密闭储存1年后未变色。
实施例2向粗氯化物脱重处理后的塔顶3-氯丙烯出料管中均匀地加入一定量的环氧环己烷，其加入量为3-氯丙烯出料流量的0.5‰(重量)，再在成品储罐内静置存放8小时后从中取样分析。生产出来的3-氯丙烯产品为无色透明，色度小于APHA20#，游离酸的酸度(以HCl计)由0.018％(塔顶出口取样，未加环氧环己烷)降至0.0002％，该产品的样品保留在室温下密闭储存1年后未变色。
实施例3向粗氯化物脱重处理后的塔顶3-氯丙烯出料管中均匀地加入一定量的环氧氯丙烷，其加入量为3-氯丙烯出料流量的0.1‰(重量)，再在成品储罐内静置存放8小时后从中取样分析。生产出来的3-氯丙烯产品为无色透明，色度小于APHA20#，游离酸的酸度(以HCl计)由0.012％(塔顶出口取样，未加环氧环己烷)降至0.0004％，该产品的样品保留在室温下密闭储存1年后未变色。
实施例4向装有约60000kg带淡茶色的3-氯丙烯产品的储罐内加入12kg环氧丙烷和环氧环己烷的混合物(两者质量比为1∶1)后，通过循环泵循环混合15分钟，静置0.5小时后从中取样分析，游离酸的酸度(以HCl计)由0.01％(加环氧丙烷和环氧环己烷的混合物前取样分析)降至0.0005％；静置24小时，该产品由淡茶色变为色度小于APHA20#的无色透明液体，并将该产品的样品在室温下密闭保存1年后未再变色。
实施例5向装有约60000kg带淡茶色的3-氯丙烯产品的储罐内加入300kg环氧丙烷和环氧环己烷的混合物(两者质量比为2∶1)后，通过循环泵循环混合15分钟，静置2小时后从中取样分析，游离酸的酸度(以HCl计)由0.018％(加环氧丙烷和环氧环己烷的混合物前取样分析)降至0.0004％；静置24小时，该产品由淡茶色变为色度小于APHA20#的无色透明液体，并将该产品的样品在室温下密闭保存1年后未再变色。
实施例6向装有约60000kg带淡茶色的3-氯丙烯产品的储罐内加入90kg环氧乙烷、环氧丙烷、环氧环己烷的混合物(因环氧乙烷沸点低，故选择在室温为4℃时操作，三者质量比为1∶1∶1)后，通过循环泵循环混合15分钟，静置1.5小时后从中取样分析，游离酸的酸度(以HCl计)由0.018％(加环氧乙烷、环氧丙烷、环氧环己烷的混合物前取样分析)降至0.0004％；静置24小时，该产品由淡茶色变为色度小于APHA20#的无色透明液体，并将该产品的样品在室温下密闭保存1年后未再变色。
实施例6向装有约60000kg带淡茶色的3-氯丙烯产品的储罐内加入90kg环氧丙烷、环氧环己烷、环氧氯丙烷混合物(三者质量比为1∶1∶1)后，通过循环泵循环混合15分钟，静置1.5小时后从中取样分析，游离酸的酸度(以HCl计)由0.016％(加环氧乙烷、环氧丙烷、环氧环己烷的混合物前取样分析)降至0.0003％；静置24小时，该产品由淡茶色变为色度小于APHA20#的无色透明液体，并将该产品的样品在室温下密闭保存1年后未再变色。
实施例7在两个容积都为200升的铁桶中，同时分别加入180kg暂时外观无色的3-氯丙烯产品后，再分别加入45克环氧丙烷、45克环氧环己烷，摇动铁桶5分钟，静置保存一个月后取样分析，色度都仍小于APHA20#，游离酸的酸度(以HCl计)分别为0.0006％、0.0008％，而对于放在另一铁桶中的同一质量的没有加入含有环氧基团的化合物处理的3-氯丙烯，24小时后该桶内的3-氯丙烯产品已变为棕红色，经测试产品中的游离酸的酸度为0.005％。
权利要求
1.一种防止和消除3-氯丙烯产品变色的方法，其特征在于在3-氯丙烯产品的制备过程中或向3-氯丙烯成品中加入适量的含有环氧基团的化合物，其加入量为3-氯丙烯重量的0.05‰～5.0‰，搅拌或摇动，然后静置；搅拌或摇动时间一般不低于1分钟；静置时间0.5小时以上，可消除3-氯丙烯产品中的游离酸；静置时间24小时以上，可使因酸腐蚀生成的Fe3+、Fe2+、Cr3+、Ni2+等金属离子转化为无色的络合物；其中含有环氧基团的化合物是指分子式为CnH2nO的环氧烷烃，2≤n≤6；或分子式为CnH2n-2O的环氧环烷烃，4≤n≤6；或分子式为RCnH2n-1O的卤代环氧烷烃，3≤n≤6，R指卤元素，且卤代基与环氧基异位；或上述物质中任意两种或两种以上的混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于含有环氧基团的化合物为环氧丙烷。
全文摘要
本发明提供了一种防止和消除3－氯丙烯产品变色的方法，在3－氯丙烯产品的制备过程中或向3－氯丙烯成品中加入适量的含有环氧基团的化合物，消除产品中的游离酸并使因酸腐蚀生成的Fe
文档编号C07C17/42GK1740125SQ20041004670
公开日2006年3月1日 申请日期2004年8月24日 优先权日2004年8月24日
发明者张晖, 刘继军, 陈康庄, 彭念德 申请人:中国石化集团巴陵石油化工有限责任公司