EP专题之ECH(六)回收研究3
环氧氯丙烷国标编号61052、CAS号106-89-8,英文名称:3-Chloro-1,2-epoxypropane;Epichlorohydrin。别名:3-氯-1,2-环氧丙烷。外观为无色油状液体,有氯仿刺激气味;分子量92.52、蒸汽压1.8kPa/20℃、闪点:34℃;熔点-25.6℃、沸点117.9℃;微溶于水,可混溶于醇、醚、四氯化碳、苯。密度:相对密度(水=1)1.18(20℃)、相对密度(空气=1)3.29。主要用于制环氧树脂,也是一种含氧物质的稳定剂和化学中间体。环氧氯丙烷最早于1854年,由Berthelot用盐酸处理粒甘油,然后用碱液水解时首先发现的。20世纪60年代前后,为适应环氧树脂生产发展的需求,环氧氯丙烷开始以氯丙烯为原料,作为主要产品进行生产。目前工业上环氧氯丙烷的生产方法,主要有丙烯高温氯化法和醋酸丙烯酯法,以及较为环保的甘油法。前者由美国Shell公司1948年,首次开发成功并应用于工业化生产,当前世界上90%以上采用该方法进行生产;中者由前苏联科学院以及日本昭和电工公司,于20世纪80年代分别开发成功;后者2007年前后工业化应用。国内环氧氯丙烷基本用于制备环氧树脂,哪么其生产过程中如何节能减排,质量控制有何新法,其它应用拓展怎样,业内同样是十分关心的。这位专家就此对于最新进展,作了较为详细的情况介绍。
2#回收ECH样品气相色谱图见图2。通过分析可以知道,峰2是ECH,ECH质量分数仅有77.1197%。另外2种沸点较高的物质(即两种氯丙醇)质量分数基木保持不变。而在ECH之前的峰,即A物质的质量分数为19.0643%。
通过图1和图2进行对比发现,2个样品中氯丙醇质量分数基本保持不变,变化最大的是A物质,含量由原来的3.4541%变成了19.064%。A物质存在于原料的回收ECH中。在实际生产过程中,通过对多批回收ECH进行色谱分析,发现A物质含量随着投料批数的增加而一直在积累中上升。
2、定性讨论
通过化学分析发现两种1#、2#回收ECH样品中,水分含量基本保持不变(质量分数为0.8%,分析方法参照GB6283-1986)。2种氯丙醇在循环使用过程含量保持不变的原因是:尽管ECH水解可以生成二氯丙醇,但同叫二氯丙醇在系统中可以参与进行环氧基加聚反应等。3#样品气相色谱图见图3。
通过图2利图3的对比发现:在ECH之前2张色潜图都只有1个较大的峰,甲苯峰完全重合。通过“内标法”可以判断A物质就是甲苯。而且色谱图中的A物质的质量分数为30.54%。假设A物质是甲苯,3#样品中A物质质量分数可以通过计算得:(30×19.064%+5)/(30+5)=30.626%。两个数字基本一致。所以更加可以确认A物质就是甲苯。
3、来源分析
一般认为在回收ECH操作时,系统中不可能存在甲苯;因为ECH和甲苯足2个相对独立的系统。但在实际操作中现有的设备,不可避免使甲苯混入了ECH系统。可能进入途径是:在回收ECH完成后,必须向釜内加入一定量的甲苯后,才能加入精制碱。由于刚刚进行回收ECH操作后,釜内温度较高有时达到120℃左右,尽管加甲苯之前要对反应釜进行冷却,但甲苯加入釜内后仍有一部分汽化,甲苯蒸汽经过平衡管进入缓冲罐。冷却后就变成液态甲苯混在回收ECH之中。
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