环氧氯丙烷生产方法综述

环氧氯丙烷生产方法综述

王星陈宗化

1环氧氯丙烷用途

环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，用途十分广泛。以它为原料制得的环氧树脂具有粘结性强，耐化学介质腐蚀、收缩率低、化学稳定性好、抗冲击强度高以及介电性能优异等特点，在涂料、胶粘剂、增强材料、浇铸材料和电子层压制品等行业具有广泛的应用。此外，环氧氯丙烷还可用于合成甘油、硝化甘油炸药、玻璃钢、电绝缘品、表面活性剂、医药、农药、涂料、胶料、离子交换树脂、增塑剂、（缩）水甘油衍生物、氯醇橡胶等多种产品，用作纤维素酯、树脂、纤维素醚的溶剂，用于生产化学稳定剂、化工染料和水处理剂等。

2环氧氯丙烷生产及特点

目前，环氧氯丙烷的工业化生产方法主要有四种：

2.1丙烯高温氯化法

丙烯高温氯化法是工业上生产环氧氯丙烷的经典方法，由美国Shell公司于1948年首次开发成功并应用于工业化生产。目前，世界上90%以上的环氧氯丙烷采用此法进行生产。其工艺过程主要包括丙烯高温氯化制氯丙烯，氯丙烯与次氯酸化合成二氯丙醇，二氯丙醇环化合成环氧氯丙烷3个反应单元。国内山东海力化工有限公司、中国石化齐鲁股份公司、中国石化巴陵股份公司、江苏安邦电化有限公司均采用此法。

该工艺特点：①工艺成熟，操作稳定；②有中间产品氯丙烯，而氯丙烯可用于生产农药、树脂、黏合剂、涂料等的生产，在环氧氯丙烷市场过剩时可直接销售，能很好平衡生产；③反应副产品多，原材料转化率低，消耗定额高；④设备腐蚀严重，能耗定额高，污水排放量大。

2.2醋酸丙烯酯-丙烯醇法

前苏联科学院与日本昭和电工均开发了利用乙酸丙烯酯为原料生产环氧氯丙烷的生产工艺。前苏联是采用先氯化后水解工艺，昭和电工则采用先水解后氯化工艺。其工艺过程主要包括合成乙酸丙烯酯，乙酸丙烯酯水解制烯丙醇，合成二氯丙醇以及二氯丙醇环化生成环氧氯丙烷4个反应单元。国内天津渤海化工有限责任公司采用此法。

该工艺特点：①主要原料氯气和石灰用量少；②采用了乙酰氯化技术，收率较高；③反应条件缓和，生产故障少且避免了副产物氯化烃类的生成；④反应步骤多，为防止醋酸腐蚀需用不锈钢设备材料，且装置投资相对较高。

2.3丙烯醛法

DOW化学开发了丙烯醛制环氧氯丙烷的工艺，其工艺过程主要包括丙烯催化氧化制取丙烯醛，丙烯醛氯化生成②，③-二氯丙醛，②，③-二氯丙醛加氢生成②，③-二氯丙醇，②，③-二氯丙醇脱去氯化氢生成环氧氯丙烷4个反应单元。

该工艺特点：①丙烯醛转化成①，②-二氯丙醇的选择性较高；②丙烯醛的分离精制较为复杂，设备投资费用大。

2.4甘油氯化法技术

目前原油价格居高不下，各国大力发展生物柴油工业，随之副产大量生物甘油（占生物柴油量的10%），甘油法制备环氧氯丙烷面临着绝好机遇，原料资源丰富和价格便宜，苏威2006年2月初在法国Tavaux建立生产能力1万吨/年甘油氯化法环氧氯丙烷工厂。中国扬农化工集团也建成甘油氯化法环氧氯丙烷装置，甘油氯化法将成为下一时期的主角，环氧氯丙烷有望成为甘油的最重要应用领域。其工艺过程主要包括甘油与氯化氢在催化剂作用玉反应生成二氯（异）丙醇，二氯（异）丙醇与熟石灰反应生成环氧氯丙烷2个反应单元，其技术难点是在于选择高效的催化剂。

以甘油为原料制备二氯（异）丙醇选择催化剂：路易斯酸、质子酸、含氯无机盐。

（1）路易斯酸

选择氯化锌作为路易斯酸催化剂，反应为：

（2）质子酸

选择磷酸作为质子酸催化剂，反应为：

（3）含氯无机盐

选择氯化钠作为含氯无机盐催化剂，反应为：

三种催化剂中质子酸的催化作用较为理想。

该工艺特点：①工艺流程短，投资少。②甘油法无需要昂贵的催化剂，生产成本较低。③甘油法副产物少，废物处理成本低。④整个生产过程中操作条件比较温和，安全可靠。⑤甘油法不消耗丙烯，原料资源丰富；⑥生产时间短，技术来源少。

2.5其它合成环氧氯丙烷的技术

2.5.1环氧丙烷法氧化制备环氧氯丙烷

采用环氧丙烷作为原料，在正磷酸三锂催化下，有选择地异构化成丙烯醇，丙烯醇与氯气合成二氯丙醇，二氯丙醇被氢氧化钙皂化成环氧氯丙烷，精馏得成品。该项生产工艺首先由法国Lepont公司开发成功。

2.5.2氯丙烯直接环氧化生产环氧氯丙烷

氯丙烯直接环氧化制环氧氯丙烷工艺路线中的Interox法

摘要：环氧氯丙烷是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，其生产方法主要有丙烯高温氯化法、醋酸丙烯酯、甘油法三种。目前，随着甘油法原料优势的显现，丙烯高温氯化法的主导地位受到严重挑战，只有拓展环氧氯丙烷的应用范围，改进生产技术，努力开拓市场，才能把握竞争的主动权。

关键词：环氧氯丙烷；氯丙烯；甘油；二氯丙醇；环化

学界研究园地

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广东科技2011.3.第6期

广东科技2011.3.第6期

和Pcuk 法也较为成功。

Interox 法是以过羧酸为环氧化剂的两步法：

乙酸（或丙酸）先与过氧化氢在硫酸存在下形成过乙酸（或过丙酸），然后使氯丙烯环氧化。此法在相当程度上克服了叔丁基过氧化氢环氧化法的缺点。

法国Pcuk 法是以过氧化氢、氯丙烯和丙酸为原料的一步法，反应在常压和70~80℃下进行。目前正在进行中间试验。此法最大的优点是避开了氯醇化反应和加碱皂化工序，不产生皂化废水、废渣，污染小，也可称为改良氯丙烯法。

3发展建议

目前，我国环氧氯丙烷产能严重过剩，市场竞争将十分激

烈，为此，针对我国环氧氯丙烷行业今后的发展提出如下建议：

（1）慎重选择生产路线。选择相对有优势的甘油氯化法较好。（2）拓展环氧氯丙烷的应用范围，改善消费局限性。我国环氧氯丙烷主要消费在生产环氧树脂和生产合成甘油，在其他方面如环氧氯丙烷弹性体（即氯醇橡胶）、湿增强剂聚酞胺-环氧

氯丙烷树脂、

缩水甘油酯、聚酰胺水处理剂、甲基丙烯酸缩水甘油酯、季铵盐类产品、稳定剂、离子交换树脂、阻燃剂、水处理剂、溶剂、特种胶黏剂（聚环氧氯丙烷-蓖麻油聚氨酯密封胶）等的用量很少，应加大开发力度，以改善目前的消费局限性，使其趋于合理。

（3）积极开发利用中间体产品氯丙烯和烯丙醇。氯丙烯和烯丙醇都是重要.的有机合成中间体，不但可以用来生产环氧氯丙烷，氯丙烯还可用于生产农药、医药、树脂、合成材料助剂、涂

料、粘合剂等，丙烯醇又是制备1,4-丁二醇、缩水甘油、塑料助剂、香料、医药及农药化学晶的重要中间体。环氧氯丙烷企业应积极开发利用氯丙烯和烯丙醇用途，增强抵御市场风险的能力。

（4）对现有的装置进行技术创新和改造，降低物耗、能耗，提高装置的竞争力。参考文献：

[1]石磊.环氧氯丙烷机遇将至必须走原料多元化道路.医药经济报,2007（02）.

[2]甘油直接生产环氧氯丙烷技术.中国化工报,2007（01）.

[3]全球兴起甘油利用新技术研发热.化工经济技术信息,2007（05）.

[4]蒋建兴,张培培,姚成.甘油生产环氧氯丙烷的发展概况.现代化工,

2006（S2）.

[5]何燕.环氧氯丙烷的技术进展和市场展望.精细化工原料及中间体,

2007（10）.

[6]薛祖源.环氧氯丙烷生产技术和发展意见.中国氯碱,2007（06）.

[7]何延青,吴永强,闻建平.生物柴油生产及其副产物甘油的有效利用.中国油脂,2007（05）.

[8]甘油直接生产环氧氯丙烷可行性分析.江苏工业学院专利，2006，12.[9]周克仲,秦伟程.环氧氯丙烷生产现状与市场分析.氯碱工业,2005（03）.

[10]刘岭梅.化工科技市场、2001，11.[11]崔小明.石油化工技术经济.2001，5.

[12]陶国良.江苏化工.2000,28（4）.

（作者单位：江苏安邦电化有限公司）

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液位计在丹霞冶炼厂的应用及维护

王开明

引言

液位计是一种优良的非接触的界面测量设备，适用于石油、化工、自来水、污水处理、水利水文、钢铁、煤矿、电力、交通

以及食品加工等行业。它安装操作简便，

适用性广，是物美价廉的物位、液位测量设备。

中金岭南丹霞冶炼厂一期工程年产10万t 锌，是国内首家采用氧压浸出工艺，自动化程度比韶关冶炼厂更高，经过一年的试生产，工艺和设备的不断完善，目前产量已达到设计的产

量。在湿法炼锌中，

为了降低操作工的劳动强度，所有的储槽都安装了物位计，由DCS 供24V 电给物位计，

物位计再返回一个模拟量4~20mA 信号传回控制室，并将模拟信号转换成数字信号显示在操作工的电脑上，实时的了解每个槽内的物位。

1两种物位计的区别

超声波物位计与雷达波物位计有着本质上的区别，超声波是声波的一种，属于机械波，频率范围为16~20kHz,当声波频率

低于16Hz 就叫做次声波，

高于20kHz 称为超声波，机械波在传播过程中会受到传播介质稳定程度（温度、压力、真空等）的影响。雷达波则是一种电磁波，它的传播不需要介质，所以不受过

程环境（温度、

压力、真空等）的影响，但是对测量介质的介电常数有要求，如果介质的介电常数过小，雷达信号会穿透介质，当容器近似空仓的时候，容器底部的反射回波会影响测量。

2测量原理

物位计的原理：物位计安装在容器顶部，探头向槽内发射

一束脉冲超声波（雷达波物位计则是发射雷达波）

。部分反射回波由探头接收并由变送器转换为电流信号。从发射波到被接收波，消耗时间与探头至被测物体的距离成正比。根据消耗的时间和已知的声速计算出被测距离。用探头到罐底的距离－探头到液位的距离＝物位高度。再把物位高度转换成4～20mA 标准电流信号进入DCS 输入模块。

3安装注意事项

3.1定位

与槽壁的距离要按照说明书严格安装，不可将物位计安装

在槽顶正中央，不要将物位计安装在进液口的上方，露天情况摘要：介绍了液位计在丹霞冶炼厂一期工程中的使用情况，详细讲述了雷达物位计与超声波物位计的测量原理、安装、现场故障排查等。关键词：玻璃钢；物位计；雷达波；超声波；湿法炼锌；氧压浸出；介电常数；抑制波；盲区

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