浅谈环氧氯丙烷的用途与主要工艺

浅谈环氧氯丙烷的用途及主要工艺

环氧氯丙烷是合成甘油的中间体，也是环氧树脂、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘制品、表面活性剂、医药、农药、涂料、黏合剂、增塑剂、离子交换树脂、甘油衍生物以及氯醇橡胶的主要原料，还可用作纤维素酯、树脂和纤维素醚的溶剂。

环氧氯丙烷的生产方法主要有丙烯氯化法（氯丙烯法）和醋酸丙烯酯法（烯丙醇法）。此外，正在开发研究的还有美国DOW公司的丙烯醛法、日本旭川公司的丙酮法、日本三井东亚化学公司的有机过氧化氢法、索尔公司的氯丙烯直接环氧化法等等。其中氯丙烯直接环氧化法因其具有较好的技术经济性，发展前景良好。

丙烯氯化法生产环氧氯丙烷（又称氯丙烯法），是在1948年由美国壳牌公司开发成功的，至今已成为世界上生产环氧氯丙烷的主要方法，它包括3个反应过程：丙烯高温氯化生成氯丙烯、氯丙烯次氯酸化生产二氯丙醇和二氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷。

1. 丙烯高温取代氯化生成氯丙烯

研究表明，丙烯在低温气相氯化时，主要发生丙烯的加成氯化，生成1，2-二氯丙烷。但在高温时，则主要发生丙烯的取代氯化，生成氯丙烯。反应温度升高，氯丙烯分子中的氢会继续被取代，生成2，3-二氯丙烯、1-氯丙烯、2-氯丙烯等。温度过高还会发生氯丙烯的裂解反应生成炭和氯化氢，聚合、缩合生成高沸物和焦油等，易堵塞设备和管道。为保证生产的正常进行，必须定期清焦。

2. 氯丙烯次氯酸化生成二氯丙醇

氯气与水反应生成次氯酸，然后与氯丙烯反应生成1，3-二氯-2-丙醇和2，3-二氯丙醇的混合物。主要副反应是氯气直接参与反应，生成一系列副产物，如三氯丙烷和四氯丙醚等。

3. 二氯丙醇皂化生成环氧氯丙烷

二氯丙醇的两个异构体在皂化（环化）中都转变为环氧氯丙烷。皂化的关键是尽量防止环氧氯丙烷的进一步水解或缩合。为此，必须尽快让生成的环氧氯丙烷以气态形式离开反应区域，采用提高温度和水蒸气汽提的方法可以进一步达到这一目的。