控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，包括：（a）首先，按照一定比例將乙烯、氧和催化劑置于反應(yīng)器中；（b）調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溫度和壓力，且控制乙烯和氧的摩爾比為1:2～2:1；，使其在高溫高壓下反應(yīng)一段時(shí)間；（c）反應(yīng)結(jié)束后，冷卻一段時(shí)間;（d）干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)品。本發(fā)明能成功合成出環(huán)氧乙烷，且合成工藝簡(jiǎn)單，合成效率高，合成成本低；且通過(guò)控制合成過(guò)程中的原料比，從而提高了整個(gè)工藝的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。
【專利說(shuō)明】控制原料比的環(huán)氧乙院的合成工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)氧乙烷是一種有機(jī)化合物，化學(xué)式是C2H40，是一種有毒的致癌物質(zhì)，以前被用來(lái)制造殺菌劑。環(huán)氧乙烷易燃易爆，不易長(zhǎng)途運(yùn)輸，因此有強(qiáng)烈的地域性。被廣泛地應(yīng)用于洗滌，制藥，印染等行業(yè)。在化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)可作為清潔劑的起始劑。
[0003]環(huán)氧乙烷(EO)為一種最簡(jiǎn)單的環(huán)醚，屬于雜環(huán)類化合物，是重要的石化產(chǎn)品。環(huán)氧乙烷在低溫下為無(wú)色透明液體，在常溫下為無(wú)色帶有醚刺激性氣味的氣體，氣體的蒸汽壓高，30°C時(shí)可達(dá)141kPa，這種高蒸汽壓決定了環(huán)氧乙烷熏蒸消毒時(shí)穿透力較強(qiáng)?；瘜W(xué)性質(zhì)非常活潑，能與許多化合物發(fā)生開環(huán)加成反應(yīng)。M環(huán)氧乙烷能還原硝酸銀。受熱后易聚合，在有金屬鹽類或氧的存在下能分解。
[0004]環(huán)氧乙烷是一種有毒的致癌物質(zhì)，以前被用來(lái)制造殺菌劑。環(huán)氧乙烷易燃易爆，不易長(zhǎng)途運(yùn)輸，因此有強(qiáng)烈的地域性。被廣泛地應(yīng)用于洗滌，制藥，印染等行業(yè)。在化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)可作為清潔劑的起始劑。
[0005]環(huán)氧乙烷可殺滅細(xì)菌(及其內(nèi)孢子)、霉菌及真菌，因此可用于消毒一些不能耐受高溫消毒的物品。美國(guó)化學(xué)家Lloyd Hall在1938年取得以環(huán)氧乙烷消毒法保存香料的專利，該方法直到今天仍有人使用。環(huán)氧乙烷也被廣泛用于消毒醫(yī)療用品諸如繃帶、縫線及手術(shù)器具。
[0006]環(huán)氧乙烷有殺菌作用，對(duì)金屬不腐蝕，無(wú)殘留氣味，因此可用材料的氣體殺菌劑。
[0007]通常采用環(huán)氧乙烷-二氧化碳(兩者之比為90:10)或環(huán)氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物，主要用于醫(yī)院和精密儀器的消毒。環(huán)氧乙烷用熏蒸劑常用于糧食、食物的保藏。例如，干蛋粉的貯藏中常因受細(xì)菌的作用而分解，用環(huán)氧乙烷熏蒸處理，可防止變質(zhì)，而蛋粉的化學(xué)成分，包括氨基酸等都不受影響。
[0008]環(huán)氧乙烷易與酸作用，因此可作為抗酸劑添加于某些物質(zhì)中，從而降低這些物質(zhì)的酸度或者使用其長(zhǎng)期不產(chǎn)生酸性。例如，在生產(chǎn)氯化丁基橡膠時(shí)，異丁烯與異戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入環(huán)氧乙烷，則成品即可完全不用堿洗和水洗。
[0009]由于環(huán)氧乙烷易燃及在空氣中有廣闊的爆炸濃度范圍，它有時(shí)被用作燃料氣化爆彈的燃料成份。
[0010]環(huán)氧乙烷自動(dòng)分解時(shí)能產(chǎn)生巨大能量，可以作為火箭和噴氣推進(jìn)器的動(dòng)力，一般是采用硝基甲烷和環(huán)氧乙烷的混合物(60:40-95:5)。這種混合燃料燃燒性能好，凝固點(diǎn)低，性質(zhì)比較穩(wěn)定，不易引爆。總的來(lái)說(shuō)，環(huán)氧乙烷的上述這等直接用途消費(fèi)量很少，環(huán)氧乙烷作為乙烯工業(yè)衍生物僅次于聚乙烯，為第二位的重要產(chǎn)品。其重要性主要是以其為原料生產(chǎn)的系列產(chǎn)品。由環(huán)氧乙烷衍生的下游產(chǎn)品的種類遠(yuǎn)比各種乙烯衍生物多。環(huán)氧乙烷的毒性為乙二醇的27倍，與氨的毒性相仿。在體內(nèi)形成甲醛、乙二醇和乙二酸，對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)起麻醉作用，對(duì)粘膜有刺激作用，對(duì)細(xì)胞原漿有毒害作用。[0011]大部份的環(huán)氧乙烷被用于制造其它化學(xué)品，主要是乙二醇。乙二醇主要的最終用途是生產(chǎn)聚酯聚合物，也被用作汽車?yán)鋮s劑及防凍劑。其次用于生產(chǎn)乙氧基化合物、乙醇胺、乙二醇醚、亞乙基胺、二甘醇、三甘醇、多甘醇、羥乙基纖維素、氯化膽堿、乙二醛、乙烯碳酸酯等下游產(chǎn)品。
[0012]環(huán)氧乙烷主要用于制造乙二醇(制滌綸纖維原料)、合成洗滌劑、非離子表面活性劑、抗凍劑、乳化劑以及縮乙二醇類產(chǎn)品，也用于生產(chǎn)增塑劑、潤(rùn)滑劑、橡膠和塑料等。廣泛應(yīng)用于洗染、電子、醫(yī)藥、農(nóng)藥、紡織、造紙、汽車、石油開采與煉制等眾多領(lǐng)域。
在合成環(huán)氧乙烷的工藝過(guò)程中，其合成過(guò)程中的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率是評(píng)價(jià)合成工藝優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在合成工藝過(guò)程中，原料比將直接影響到產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，如何確定一個(gè)適當(dāng)?shù)脑蟭匕，對(duì)合成磷酸酯聚合物的工藝顯得尤為重要。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，該工藝能成功合成出環(huán)氧乙烷，且合成工藝簡(jiǎn)單，合成效率高，合成成本低；且通過(guò)控制合成過(guò)程中的原料比，從而提高了整個(gè)工藝的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。
[0014]本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，包括以下步驟:
(a)首先，按照一定比例將乙烯、氧和催化劑置于反應(yīng)器中，且控制乙烯和氧的摩爾比為 1:2 ~2:1 ;
(b)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溫度和壓力，使其在高溫高壓下反應(yīng)一段時(shí)間；
(C)反應(yīng)結(jié)束后，冷卻一段時(shí)間；
(d)干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)品。
[0015]所述反應(yīng)器為三相床反應(yīng)器。
[0016]所述催化劑為銀催化劑，且其顆粒直徑為10-150目。
[0017]所述乙烯和氧的摩爾比為1:1.5。
[0018]所述乙烯和氧的摩爾比為L(zhǎng) 5:1。
[0019]所述乙烯和氧的摩爾比為1:1。
[0020]綜上所述，本發(fā)明的有益效果是:能成功合成出環(huán)氧乙烷，且合成工藝簡(jiǎn)單，合成效率高，合成成本低；且通過(guò)控制合成過(guò)程中的原料比，從而提高了整個(gè)工藝的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不僅限于此。
[0022]實(shí)施例:
本發(fā)明涉及的一種控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，包括以下步驟:
(a)首先，按照一定比例將乙烯、氧和催化劑置于反應(yīng)器中，且控制乙烯和氧的摩爾比為 1:2 ~2:1 ;
(b)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溫度和壓力，使其在高溫高壓下反應(yīng)一段時(shí)間；(C)反應(yīng)結(jié)束后，冷卻一段時(shí)間；
(d)干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)品。
[0023]所述反應(yīng)器為三相床反應(yīng)器。
[0024]所述催化劑為銀催化劑，且其顆粒直徑為10-150目。
[0025]所述乙烯和氧的摩爾比為1:1.5。
[0026]所述乙烯和氧的摩爾比為L(zhǎng) 5:1。
[0027]所述乙烯和氧的摩爾比為1:1。
[0028]在合成環(huán)氧乙烷的工藝過(guò)程中，其合成過(guò)程中的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率是評(píng)價(jià)合成工藝優(yōu)劣的重要指標(biāo)，在合成工藝過(guò)程中，原料比將直接影響到產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，如何確定一個(gè)適當(dāng)?shù)脑媳?，?duì) 合成磷酸酯聚合物的工藝顯得尤為重要。
[0029]為了得到最佳的原料比，本發(fā)明做了不同原料比對(duì)產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率的影響實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知:原料比將直接影響到產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率，適當(dāng)增加原料比，對(duì)提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率有明顯幫助，但是，當(dāng)提高了一定值后，再增加，對(duì)提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率沒(méi)有任何幫助，反而會(huì)增大合成的成本，降低產(chǎn)品質(zhì)量，故綜合考慮，本發(fā)明的乙烯和氧的摩爾比為1:2~2:1，且最佳為1:1。
[0030]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)，對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，其特征在于，包括以下步驟: (a)首先，按照一定比例將乙烯、氧和催化劑置于反應(yīng)器中，且控制乙烯和氧的摩爾比為 1:2 ~2:1 ; (b)調(diào)節(jié)反應(yīng)體系的溫度和壓力，使其在高溫高壓下反應(yīng)一段時(shí)間； (C)反應(yīng)結(jié)束后，冷卻一段時(shí)間； (d)干燥，得到目標(biāo)產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，其特征在于，所述反應(yīng)器為三相床反應(yīng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，其特征在于，所述催化劑為銀催化劑，且其顆粒直徑為10-150目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，其特征在于，所述乙烯和氧的摩爾比為1:1.5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，其特征在于，所述乙烯和氧的摩爾比為1.5:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制原料比的環(huán)氧乙烷的合成工藝，其特征在于，所述乙烯和氧的摩爾比為1: 1。
【文檔編號(hào)】C07D301/10GK103833681SQ201210481901
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2012年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月25日
【發(fā)明者】蔣娟 申請(qǐng)人:蔣娟