一種hy型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，該方法以生物柴油副產(chǎn)物甘油為原料，常見的氯化氫氣體為氯化劑，采用硅鋁比不同的HY分子篩為氯化催化劑，采用氣液兩相法制備二氯丙醇。該制備二氯丙醇的方法原料成本低、反應(yīng)條件較溫和、副產(chǎn)物少，催化劑HY分子篩的催化活性高、選擇性好，選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)條件，二氯丙醇的收率可以達(dá)到87％以上。此外，催化劑重復(fù)使用5次后，二氯丙醇的收率仍在80％以上，循環(huán)效果較好。該發(fā)明為甘油氯化制備二氯丙醇的工業(yè)化生產(chǎn)提供了新途徑。
【專利說明】一種HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有機(jī)合成領(lǐng)域，尤其是二氯丙醇合成方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前可再生資源和化學(xué)品的催化轉(zhuǎn)化已經(jīng)備受關(guān)注，研究表明，來自化石資源的 大宗化學(xué)品，譬如來自植物的糖和其它化合物，可在生物煉油廠利用可再生資源生產(chǎn)。生物 柴油，作為一種綠色環(huán)保的燃料，已經(jīng)可以由植物油生產(chǎn)，然而，在生產(chǎn)生物柴油的過程中， 其主要問題是會有相當(dāng)數(shù)量的甘油以副產(chǎn)物的形式生成。為此，很多研究者致力于甘油轉(zhuǎn) 化到高價值的化學(xué)品方面的研究，其中典型的例子就是通過甘油氯化制備二氯丙醇。
[0003] 二氯丙醇是合成二氯丙酮、乙酸纖維、水處理劑等多種化工產(chǎn)品的原料，也是合成 環(huán)氧氯丙烷、環(huán)氧樹脂、離子交換樹脂等物質(zhì)的中間體。還可以用作樹脂、硝化纖維、醋酸纖 維和乙基纖維素的溶劑，以及生產(chǎn)硝基清漆、感光材料、水溶性顏料的粘合劑等。
[0004] 目前對甘油氯化制備二氯丙醇的研究主要是以有機(jī)酸為催化劑，但是有機(jī)酸不易 回收、不易分離的特點使得催化劑消耗較大，因此開發(fā)可以循環(huán)使用的催化劑是該過程研 究的重點。近年來分子篩HY作為一種重要的無機(jī)材料，由于其具有獨特規(guī)整的孔道及其可 調(diào)的結(jié)構(gòu)特征，被廣泛應(yīng)用于酸堿催化、吸附和離子交換領(lǐng)域。因此本發(fā)明的目的是研究一 種酸性分子篩催化生物質(zhì)甘油氯化的過程，并研究分子篩在該反應(yīng)中的循環(huán)使用次數(shù)，為 工業(yè)化生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種HY型分子篩催化甘油氯化制備二 氯丙醇的方法；該發(fā)明工藝操作簡單、催化劑易分離、反應(yīng)條件溫和產(chǎn)物二氯丙醇收率高、 該過程易于工業(yè)化。
[0006] 本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)上述技術(shù)目的的。
[0007] -種HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，其特征是按下述步驟進(jìn)行 的：將HY型分子篩與甘油置于燒瓶中，攪拌，當(dāng)體系溫度達(dá)到90?130°C，通入HC1氣體， 反應(yīng)5?20h后，尾氣冷凝后經(jīng)NaOH溶液吸收除去HC1，反應(yīng)結(jié)束后，產(chǎn)物經(jīng)過濾回收HY型 分子篩催化劑，洗滌、干燥、活化后，進(jìn)行循環(huán)使用。
[0008] 本發(fā)明所用的HY型分子篩購買于上海有新分子篩有限公司，硅鋁比為Si02/Al 203 =5?11,分子篩使用前在400 °C下活化2h。
[0009] 本發(fā)明所用的甘油與HY型分子篩的用量按照每50g甘油中加入0. 1?2. 5g HY 型分子篩。
[0010] 本發(fā)明通入的HC1氣體的流量為40?80mL · mirT1。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0012] 1.本發(fā)明以生物質(zhì)甘油和HC1氣體為原料，原料易得，且成本低。
[0013] 2.本發(fā)明采用HY型分子篩為催化劑，具有催化劑易于回收和重復(fù)使用等優(yōu)點，而 且該反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)路線簡單、易于操作。
[0014] 3.本發(fā)明甘油的轉(zhuǎn)化率高、產(chǎn)物二氯丙醇的選擇性好，有較大的工業(yè)應(yīng)用價值。

【具體實施方式】
[0015] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0016] 實施例1
[0017] 將1.5g HY型分子篩（購買于上海有新分子篩有限公司，Si02/Al203 = 5)在400°C 活化2h，然后加入到裝有50g甘油的100mL的四口燒瓶中，攪拌使其分散均勻。當(dāng)體系達(dá)到 ll〇°C后，向系統(tǒng)中通入流量為60mL .π?ιΤ1的HC1氣體，反應(yīng)12h，尾氣冷凝后經(jīng)NaOH溶液 吸收除去HC1。
[0018] 將上述步驟中的分子篩改變?yōu)楣桎X比分別為7和11的HY型分子篩，研究不同硅 鋁比的分子篩對甘油氯化反應(yīng)的影響，實驗結(jié)果如表1所示：
[0019] 表1不同硅鋁比的分子篩對甘油氯化反應(yīng)的影響
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，其特征是按下述步驟進(jìn)行的： 將甘油與HY型分子篩置于燒瓶中，攪拌，當(dāng)體系溫度達(dá)到90?130°C，通入HC1氣體，反應(yīng) 5?20h后，尾氣冷凝后經(jīng)NaOH溶液吸收除去HC1。
2. 如權(quán)利要求1所述的HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，其特征是所述 的HY型分子篩的硅鋁比為Si02/Al 203 = 5?11。
3. 如權(quán)利要求1所述的HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，其特征是所述 HY型分子篩使用前在400°C下活化2h。
4. 如權(quán)利要求1所述的HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，其特征是所述 甘油與HY型分子篩的用量按照每50g甘油中加入0. 1?2. 5g HY型分子篩。
5. 如權(quán)利要求1所述的HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，其特征是所述 HC1氣體的流量為40?80mL · mirf1。
6. 如權(quán)利要求1所述的HY型分子篩催化甘油氯化制備二氯丙醇的方法，其特征是反應(yīng) 結(jié)束后產(chǎn)物經(jīng)過濾回收HY型分子篩催化劑，洗滌、干燥、活化后，進(jìn)行循環(huán)使用。
【文檔編號】C07C29/62GK104151139SQ201410357757
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月24日
【發(fā)明者】侯祥祥, 殷恒波, 王愛麗 申請人:江蘇大學(xué)