第一節(jié) 烯丙醇的簡介
烯丙醇,醇衍生物,即2-丙烯醇,結(jié)構(gòu)為CH2=CH-CH2-OH。廣義的烯丙醇泛指帶雙鍵的醇,同時(shí)雙鍵和羥基的相對位置滿足2-丙烯醇的結(jié)構(gòu)。(立項(xiàng)報(bào)告)
第二節(jié) 烯丙醇的合成方法
制法有以下幾種工藝路線:
1. 水解烯丙基氯
在150℃,1.3~1.4 MPa的操作條件下,烯丙基氯在5~10%的氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)制備丙烯醇。
反應(yīng)式:
反應(yīng)收率可達(dá)85~95%。反應(yīng)副產(chǎn)物主要有烯丙基醚,氯丙烯、丙醛以及高沸物。工業(yè)生產(chǎn)上為了保證丙烯醇的收率,將烯丙基氯與堿的水溶液充分?jǐn)嚢杌旌停⒈WC反應(yīng)過程中pH值恒定。烯丙基氯加入的量應(yīng)該能幾乎完全轉(zhuǎn)化,因?yàn)橄┍扔袕?qiáng)烈的腐蝕性,若進(jìn)行回收,從經(jīng)濟(jì)角度考慮是不臺算的。所以反應(yīng)是在循環(huán)反應(yīng)器里進(jìn)行,最合適的反應(yīng)器材質(zhì)是鎳。
工藝流程:
水解反應(yīng)制丙烯醇的工藝流程見下圖。稀氫氧化鈉水溶液先經(jīng)預(yù)熱,然后進(jìn)入循環(huán)反應(yīng)器與烯丙基氯反應(yīng)。反應(yīng)出料在提餾塔里除去反應(yīng)生成韻氯化鈉及未反應(yīng)的氫氧化鈉。在脫水塔里水由共沸精餾從粗丙烯醇里除去,同時(shí)帶出烯丙基醚。最后在提純塔里得到離濃度的丙烯醇。
2.由環(huán)氧丙烷異構(gòu)化而得,其反應(yīng)式如下:
氣相過程:
磷酸鋰催化劑填裝進(jìn)固定床反應(yīng)器,環(huán)氧丙烷蒸汽在250~350℃的條件下通過催化劑床層。此時(shí)環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率可達(dá)70~75%,丙烯醇的選擇性為97%。空時(shí)收率為0.5kg丙烯醇每小時(shí)每升催化劑。有一種已被開發(fā)了的催化劑含73.6%磷酸鋰,17.5%氧化硅,在持續(xù)進(jìn)行了1200h的生產(chǎn)后,丙烯醇的選擇仍保持在97.3%。
液相過程:
細(xì)粒子的磷酸鋰催化劑懸浮在高澇點(diǎn)的溶劑里,如三聯(lián)苯或烷基苯。環(huán)氧丙烷鼓泡通過懸浮液,反應(yīng)溫度為280℃。這時(shí)環(huán)氧丙烷的轉(zhuǎn)化率為60%,丙烯醇的選擇性為92%,空時(shí)收率達(dá)到lkg丙烯醇每小時(shí)每升?,F(xiàn)已有用聯(lián)苯與二苯醚混合物作為溶劑進(jìn)行生產(chǎn)的專利。
3.由氯丙烯皂化而得。其反應(yīng)式如下:
反應(yīng)在5―10%燒堿液中進(jìn)行,溫度150℃,pH=10一12,壓力約1.27―1.37兆帕,丙烯醇的選擇性約為85―98%。
4.由丙烯制丙烯醇:以丙烯為原料,在貴金屬鈀催化劑二與醋酸和氧反應(yīng),得醋酸丙烯酯。反應(yīng)在固定束中進(jìn)行。醋酸丙烯酯和水分子比為1:2一1:5,在170—250℃和至少0.49兆帕下水解,可得丙烯醇和醋酸,丙烯醇收率95%。
5.烯烴氧化異構(gòu)化法:分固定床、流化床及懸浮床法。
第三節(jié) 烯丙醇的用途及注意事項(xiàng)
丙烯醇是生產(chǎn)具有聚合性能的丙烯醛類及丙烯酯類的中間體。特別用來生產(chǎn)苯二甲酸二丙烯酯,麗大部分的丙烯醇被用來生產(chǎn)丙二醇。二氧化硫與丙烯醇作用生成可聚合性的丙烯磺酸,它是生產(chǎn)增塑劑,紡織物助劑的中間體。丙烯醇也可與其他單體共聚,得到的產(chǎn)物是生產(chǎn)耐火材料、殺菌劑、除草劑、防腐劑等的原料。用于合成環(huán)氧氯丙烷、甘油、1,4―丁二醇以及烯丙基酮等重要有機(jī)合成原料;用于制備聚酯用的非揮發(fā)性交聯(lián)劑鄰苯二酸二烯丙酯;用于制備易染性纖維、涂料中的醋酸烯丙酯;制備聚氯乙烯的增塑劑丁酸烯丙酯;制備絕熱泡沫塑料纖維處理劑——乙酰乙酸烯丙酯;制備丙烯酸烯丙酯(有機(jī)玻璃)、氰尿酸三烯丙酯(與鄰苯二甲酸二烯丙酯共聚等);用于制各聚氯乙烯用黏合劑、交聯(lián)劑——偏苯三甲酸烯丙酯;用于生產(chǎn)醫(yī)藥中間體烯丙基硫脲和烯丙基硫醇;生產(chǎn)有機(jī)合成中間體和溶劑烯丙基丙酮。生產(chǎn)聚氯乙烯用黏合劑、聯(lián)合劑偏苯三甲酸烯丙酯。生產(chǎn)除草劑2一甲基一4―氯代苯氧基乙酸烯丙酯;生產(chǎn)阻燃性聚合物原料磷酸三烯丙酯以及2,2―二溴代丙醇。生產(chǎn)潤滑油抗氧劑亞磷酸三烯丙酯以及生產(chǎn)絕緣泡沫原料、纖維處理劑乙酰乙酸烯丙酯等。
丙烯醇泄漏到水體中會分解,土壤中的丙烯醇會遷移到地下水中,或者揮發(fā)到大氣中;大氣中烯丙醇與自由羥基反應(yīng)而分解,半衰期為6.03~14.7 h。
毒性防護(hù)及貯運(yùn)
丙烯醇屬一級易燃液體,貯運(yùn)時(shí),容器應(yīng)密封,遠(yuǎn)離火種及氧化劑,操作人員應(yīng)佩帶護(hù)目鏡,面具,著橡皮防護(hù)服。丙烯醇不宜久貯,放置時(shí)間過長會聚合成粘稠的糖漿狀物。
預(yù)防
從事本品的工作,必須在抽氣櫥內(nèi)進(jìn)行,操作流程和設(shè)備應(yīng)注意密閉。加強(qiáng)個(gè)人防護(hù),穿用氯丁橡膠制作的個(gè)人防護(hù)服以防皮膚接觸,并戴有緊貼邊框的防護(hù)眼鏡。本品貯于密封容器內(nèi),該容器應(yīng)置于遠(yuǎn)離熱源、通風(fēng)良好及陰涼場所;避免接觸強(qiáng)氧化劑,在貯存處切忌吸煙或有明火。裝運(yùn)本品時(shí),須標(biāo)明“易燃液體,毒物”。如本品溢出,移去所有的明火源.并加強(qiáng)通風(fēng)。如遇著火,可采用酒精泡沫劑或二氧化碳滅火。
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