第一节 烯丙醇的简介
烯丙醇,醇衍生物,即2-丙烯醇,结构为CH2=CH-CH2-OH。广义的烯丙醇泛指带双键的醇,同时双键和羟基的相对位置满足2-丙烯醇的结构。(立项报告)
第二节 烯丙醇的合成方法
制法有以下几种工艺路线:
1. 水解烯丙基氯
在150℃,1.3~1.4 MPa的操作条件下,烯丙基氯在5~10%的氢氧化钠溶液中发生水解反应制备丙烯醇。
反应式:
反应收率可达85~95%。反应副产物主要有烯丙基醚,氯丙烯、丙醛以及高沸物。工业生产上为了保证丙烯醇的收率,将烯丙基氯与碱的水溶液充分搅拌混和,并保证反应过程中pH值恒定。烯丙基氯加入的量应该能几乎完全转化,因为烯丙基氯有强烈的腐蚀性,若进行回收,从经济角度考虑是不台算的。所以反应是在循环反应器里进行,最合适的反应器材质是镍。
工艺流程:
水解反应制丙烯醇的工艺流程见下图。稀氢氧化钠水溶液先经预热,然后进入循环反应器与烯丙基氯反应。反应出料在提馏塔里除去反应生成韵氯化钠及未反应的氢氧化钠。在脱水塔里水由共沸精馏从粗丙烯醇里除去,同时带出烯丙基醚。最后在提纯塔里得到离浓度的丙烯醇。
2.由环氧丙烷异构化而得,其反应式如下:
气相过程:
磷酸锂催化剂填装进固定床反应器,环氧丙烷蒸汽在250~350℃的条件下通过催化剂床层。此时环氧丙烷的转化率可达70~75%,丙烯醇的选择性为97%。空时收率为0.5kg丙烯醇每小时每升催化剂。有一种已被开发了的催化剂含73.6%磷酸锂,17.5%氧化硅,在持续进行了1200h的生产后,丙烯醇的选择仍保持在97.3%。
液相过程:
细粒子的磷酸锂催化剂悬浮在高涝点的溶剂里,如三联苯或烷基苯。环氧丙烷鼓泡通过悬浮液,反应温度为280℃。这时环氧丙烷的转化率为60%,丙烯醇的选择性为92%,空时收率达到lkg丙烯醇每小时每升。现已有用联苯与二苯醚混合物作为溶剂进行生产的专利。
3.由氯丙烯皂化而得。其反应式如下:
反应在5―10%烧碱液中进行,温度150℃,pH=10一12,压力约1.27―1.37兆帕,丙烯醇的选择性约为85―98%。
4.由丙烯制丙烯醇:以丙烯为原料,在贵金属钯催化剂二与醋酸和氧反应,得醋酸丙烯酯。反应在固定束中进行。醋酸丙烯酯和水分子比为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.烯烃氧化异构化法:分固定床、流化床及悬浮床法。
第三节 烯丙醇的用途及注意事项
丙烯醇是生产具有聚合性能的丙烯醛类及丙烯酯类的中间体。特别用来生产苯二甲酸二丙烯酯,丽大部分的丙烯醇被用来生产丙二醇。二氧化硫与丙烯醇作用生成可聚合性的丙烯磺酸,它是生产增塑剂,纺织物助剂的中间体。丙烯醇也可与其他单体共聚,得到的产物是生产耐火材料、杀菌剂、除草剂、防腐剂等的原料。用于合成环氧氯丙烷、甘油、1,4―丁二醇以及烯丙基酮等重要有机合成原料;用于制备聚酯用的非挥发性交联剂邻苯二酸二烯丙酯;用于制备易染性纤维、涂料中的醋酸烯丙酯;制备聚氯乙烯的增塑剂丁酸烯丙酯;制备绝热泡沫塑料纤维处理剂——乙酰乙酸烯丙酯;制备丙烯酸烯丙酯(有机玻璃)、氰尿酸三烯丙酯(与邻苯二甲酸二烯丙酯共聚等);用于制各聚氯乙烯用黏合剂、交联剂——偏苯三甲酸烯丙酯;用于生产医药中间体烯丙基硫脲和烯丙基硫醇;生产有机合成中间体和溶剂烯丙基丙酮。生产聚氯乙烯用黏合剂、联合剂偏苯三甲酸烯丙酯。生产除草剂2一甲基一4―氯代苯氧基乙酸烯丙酯;生产阻燃性聚合物原料磷酸三烯丙酯以及2,2―二溴代丙醇。生产润滑油抗氧剂亚磷酸三烯丙酯以及生产绝缘泡沫原料、纤维处理剂乙酰乙酸烯丙酯等。
丙烯醇泄漏到水体中会分解,土壤中的丙烯醇会迁移到地下水中,或者挥发到大气中;大气中烯丙醇与自由羟基反应而分解,半衰期为6.03~14.7 h。
毒性防护及贮运
丙烯醇属一级易燃液体,贮运时,容器应密封,远离火种及氧化剂,操作人员应佩带护目镜,面具,着橡皮防护服。丙烯醇不宜久贮,放置时间过长会聚合成粘稠的糖浆状物。
预防
从事本品的工作,必须在抽气橱内进行,操作流程和设备应注意密闭。加强个人防护,穿用氯丁橡胶制作的个人防护服以防皮肤接触,并戴有紧贴边框的防护眼镜。本品贮于密封容器内,该容器应置于远离热源、通风良好及阴凉场所;避免接触强氧化剂,在贮存处切忌吸烟或有明火。装运本品时,须标明“易燃液体,毒物”。如本品溢出,移去所有的明火源.并加强通风。如遇着火,可采用酒精泡沫剂或二氧化碳灭火。
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