本發(fā)明公開一種環(huán)保的甘油法制備環(huán)氧氯丙烷的方法，屬于有機合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
環(huán)氧氯丙烷(epichlorohydrin，ech)，在常溫下是一種易揮發(fā)，有似氯仿氣味的無色液體。環(huán)氧氯丙烷是一種重要的精細化工產(chǎn)品和合成有機體,廣泛應(yīng)用于化工、輕工、醫(yī)藥、電子電器等行業(yè)，主要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂。目前，環(huán)氧氯丙烷的生產(chǎn)方法有丙烯高溫氯化法、醋酸丙烯酯法、甘油法等，工業(yè)化生產(chǎn)主要采用前兩種方法。前兩種方法廢水治理難、能耗大、投資成本高,而且十分依賴石油資源。
由于目前生物柴油副產(chǎn)物甘油的大量增加,甘油價格大幅度降低，未來甘油法工藝將成為環(huán)氧氯丙烷生產(chǎn)技術(shù)的主要發(fā)展方向.隨著全球原油資源的日益緊缺，生物柴油為可再生能源將持續(xù)大力發(fā)展，這保證了國內(nèi)外生物柴油副產(chǎn)物甘油供應(yīng)量的不斷增加。在這種背景下，甘油法制環(huán)氧氯丙烷獲得了新生，用甘油法來合成ech越來越受到人們的關(guān)注。
中國專利cn103044357和專利cn102372684a等都提出將二氯丙醇與氫氧化鈣合成環(huán)氧氯丙烷，但采用氫氧化鈣作為皂化劑易造成設(shè)備結(jié)垢，而且均未公布處理含鹽廢水的方法。專利cn102675251a采用二氯丙醇與氫氧化鈉合成環(huán)氧氯丙烷，此專利采用氫氧化鈉作為皂化劑，反應(yīng)不易控制，環(huán)氧氯丙烷易水解，而且沒有公布待處理的水性流出物的處理方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種反應(yīng)容易控制，產(chǎn)物基本不發(fā)生水解，設(shè)備操作簡單，設(shè)備不會結(jié)垢、幾乎是零排放的環(huán)保的甘油法制備環(huán)氧氯丙烷的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：
一種環(huán)保的甘油法制備環(huán)氧氯丙烷的方法，包括如下步驟：
(1)將質(zhì)量分數(shù)為10-30％的氫氧化鎂水乳濁液攪拌12-24小時，加熱至50-95℃；
(2)將步驟(1)獲得的乳濁液在攪拌的條件下，將1,3-二氯丙醇滴入后，反應(yīng)20-80分鐘，所述1,3-二氯丙醇與氫氧化鎂摩爾比為1：1-1.5；
(3)將步驟(2)獲得的液體減圧蒸餾，得到環(huán)氧氯丙烷粗品和母液；檢測母液中氯化鎂的含量；
(4)向母液中加入質(zhì)量分數(shù)為10-20％的氫氧化鈉水溶液使母液中氯化鎂與氫氧化鈉的摩爾比為1：2.1-2.6；攪拌均勻，有氫氧化鎂沉淀生成；分離出氫氧化鎂沉淀和含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體，所述氫氧化鎂回用到步驟(1)，將含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體減壓蒸餾得到第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品和含有氯化鈉的母液，含有氯化鈉的母液蒸發(fā)，得到氯化鈉結(jié)晶。
還可以包括步驟(5)，環(huán)氧氯丙烷粗品和第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品合并后精餾，得到純度大于90％的環(huán)氧氯丙烷。
氫氧化鎂水乳濁液的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選為20％。
步驟(1)的溫度優(yōu)選為90℃。
步驟(2)反應(yīng)的時間優(yōu)選為40分鐘。
本發(fā)明的方法氫氧化鎂沉淀可以回收作為原料，實現(xiàn)物料循環(huán)使用，構(gòu)成閉路循環(huán)，反應(yīng)容易控制，產(chǎn)物基本不發(fā)生水解，設(shè)備不會結(jié)垢、幾乎是零排放的，收率達80-92％，純度高達95％。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
實施例1
一種環(huán)保的甘油法制備環(huán)氧氯丙烷的方法，包括如下步驟：
(1)將質(zhì)量分數(shù)為20％的氫氧化鎂水乳濁液攪拌18小時，加熱至90℃；
(2)將步驟(1)獲得的乳濁液在攪拌的條件下，將1,3-二氯丙醇滴入后，反應(yīng)40分鐘，所述1,3-二氯丙醇與氫氧化鎂摩爾比為1：1；
(3)將步驟(2)獲得的液體減圧蒸餾，得到環(huán)氧氯丙烷粗品和母液；檢測母液中氯化鎂的含量；
(4)向母液中加入質(zhì)量分數(shù)為15％的氫氧化鈉水溶液使母液中氯化鎂與氫氧化鈉的摩爾比為1：2.1；攪拌均勻，有氫氧化鎂沉淀生成；分離出氫氧化鎂沉淀和含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體，所述氫氧化鎂回用到步驟(1)，將含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體減壓蒸餾得到第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品和含有氯化鈉的母液，含有氯化鈉的母液蒸發(fā)，得到氯化鈉結(jié)晶。
(5)將環(huán)氧氯丙烷粗品和第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品合并后精餾，得到純度92％的環(huán)氧氯丙烷，收率87％。
實施例2
一種環(huán)保的甘油法制備環(huán)氧氯丙烷的方法，包括如下步驟：
(1)將質(zhì)量分數(shù)為10％的氫氧化鎂水乳濁液攪拌12小時，加熱至50℃；
(2)將步驟(1)獲得的乳濁液在攪拌的條件下，將1,3-二氯丙醇滴入后，反應(yīng)20分鐘，所述1,3-二氯丙醇與氫氧化鎂摩爾比為1：1.3；
(3)將步驟(2)獲得的液體減圧蒸餾，得到環(huán)氧氯丙烷粗品和母液；檢測母液中氯化鎂的含量；
(4)向母液中加入質(zhì)量分數(shù)為10％的氫氧化鈉水溶液使母液中氯化鎂與氫氧化鈉的摩爾比為1：2.6；攪拌均勻，有氫氧化鎂沉淀生成；分離出氫氧化鎂沉淀和含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體，所述氫氧化鎂回用到步驟(1)，將含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體減壓蒸餾得到第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品和含有氯化鈉的母液，含有氯化鈉的母液蒸發(fā)，得到氯化鈉結(jié)晶。
(5)將環(huán)氧氯丙烷粗品和第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品合并后精餾，得到純度大于90.1％的環(huán)氧氯丙烷，收率80％。
實施例3
一種環(huán)保的甘油法制備環(huán)氧氯丙烷的方法，包括如下步驟：
(1)將質(zhì)量分數(shù)為30％的氫氧化鎂水乳濁液攪拌24小時，加熱至95℃；
(2)將步驟(1)獲得的乳濁液在攪拌的條件下，將1,3-二氯丙醇滴入后，反應(yīng)80分鐘，所述1,3-二氯丙醇與氫氧化鎂摩爾比為1：1.5；
(3)將步驟(2)獲得的液體減圧蒸餾，得到環(huán)氧氯丙烷粗品和母液；檢測母液中氯化鎂的含量；
(4)向母液中加入質(zhì)量分數(shù)為20％的氫氧化鈉水溶液使母液中氯化鎂與氫氧化鈉的摩爾比為1：2.4；攪拌均勻，有氫氧化鎂沉淀生成；分離出氫氧化鎂沉淀和含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體，所述氫氧化鎂回用到步驟(1)，將含有氯化鈉及環(huán)氧氯丙烷的液體減壓蒸餾得到第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品和含有氯化鈉的母液，含有氯化鈉的母液蒸發(fā)，得到氯化鈉結(jié)晶。
(5)將環(huán)氧氯丙烷粗品和第二部分環(huán)氧氯丙烷粗品合并后精餾，得到純度大于93％的環(huán)氧氯丙烷，收率84％。