科创中国
基于流化床反应器的氯丙烯直接环氧化法合成环氧氯丙烷 新工艺
成果类型：: 新技术
发布时间: 2022-11-08 15:54:32
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：“科创中国”双碳支撑产业科技服务团| 焦斌 | 2022-11-10 10:06:05
环氧氯丙烷最早于1854年由Berthelot用盐酸处理粗甘油，然后用碱液水解时首先发现的。
数年后Reboul提出这一物质可由二氯丙醇以苛性钠经水解反应直接制取 [2] ，丙烯经高温氯化然后氧化可以制备二氯丙醇，美国Shell公司对丙烯高温氯化法进行了大量研究。
20世纪上半叶处于甘油昂贵时期，1948年Shell在美国建成了世界上第一座用丙烯高温氯化法合成甘油的生产装置，环氧氯丙烷作为中间产物，开始大规模工业化生产。
20世纪60年代前后由于电子行业的发展，环氧树脂的需求迅速增加，作为环氧树脂两大原料之一的环氧氯丙烷进入快速发展期，但均以丙烯为初始原料。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。
环氧氯丙烷（ECH）是一种重要的有机化工原料和石油化工的重要中间体，是生产环氧树脂、合成甘油、氯醇橡胶等多种下游产品的重要原料。随着安全环保政策的落实和工艺技术的发展，国内近 140 万吨的环氧氯丙烷产能迫切需要升级改造。氯丙烯直接环氧化法合成环氧氯丙烷技术来源于大连化物所，将于 2022年在山东京博控股集团有限公司进行千吨级中试。相比原有技术资源利用率高，污染排放大幅度减少，资源节约明显，是新型绿色新工艺，将形成在国际上有影响力的新技术，可将我国环氧氯丙烷技术水平提升到世界第一梯队。已于 2021年与企业签订技术开发合同，预计 2022 年完成中试放大。
环氧氯丙烷最早于1854年由Berthelot用盐酸处理粗甘油，然后用碱液水解时首先发现的。[1]
数年后Reboul提出这一物质可由二氯丙醇以苛性钠经水解反应直接制取[2] ，丙烯经高温氯化然后氧化可以制备二氯丙醇，美国Shell公司对丙烯高温氯化法进行了大量研究。
20世纪上半叶处于甘油昂贵时期，1948年Shell在美国建成了世界上第一座用丙烯高温氯化法合成甘油的生产装置，环氧氯丙烷作为中间产物，开始大规模工业化生产。
20世纪60年代前后由于电子行业的发展，环氧树脂的需求迅速增加，作为环氧树脂两大原料之一的环氧氯丙烷进入快速发展期，但均以丙烯为初始原料。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。
黄家辉，男，博士，研究员。1974年出生，四川隆昌人。1999年吉林大学化学系本科毕业，2006年吉林大学化学系博士毕业。2006.12-2012.03年在日本首都大学（东京）Masatake Haruta教授课题组从事金催化研究，先后担任日本科技厅博士后研究员和日本首都大学特任助理教授(2009.03-2012.03)。2012年4月以所“百人计划”引进到中国科学院大连化学物理研究所工作。于同年晋升为研究员。
环氧氯丙烷是一种用途较为广泛的基本有机化工原料，是合成甘油的中间体，也是合成环氧树脂、氯醇橡胶等产品的主要原料。它可用于制造玻璃钢、胶粘剂、阳离子交换树脂、电绝缘制品，也可用于溶剂、增塑剂、稳定剂、表面活性剂和医药等行业，还可用于制造各种具有特殊功能的合成树脂[5] 。
医药合成
4-羟基吲哚、环氧氯丙烷在氢氧化钠的乙醇溶液中反应生成中间体1-(1H-吲哚-4-氧基)-3-氯-2-丙醇，然后中间体与异丙胺反应，合成出了目标产物吲哚洛尔{1-(1H-吲哚-4-氧基)-3-[(1-甲基乙基)氨基]-2-丙醇}。吲哚洛尔为发现的具有增强抗抑郁作用的β-受体阻滞剂，还可以作为5-HT1A受体部分激动剂和拮抗剂，此外吲哚洛尔系列药物还可用于治疗许多原因所致的心律失常，对血管迷走神经性昏厥有显著疗效[8] 。
生产甘油
以环氧氯丙烷为原料四步合成，技术成熟，单耗低，产品纯度≧99%，加压法生产能力比常压法提高7.5倍，收率达98%，但流程长，消耗氯与碱较高，生产中有氯化钙、有机氯化物腐蚀严重，污水量大。法国改为直接水解（不经环氧氯丙烷），不用石灰乳，无需氯化钙后处理[9] 。
制备环氧树脂
双酚A型环氧树脂具有良好的绝缘性能、黏合能力、耐高温性能，出众的力学性能等，可用于户内外涂装、电子产品及化学设备的铸造等。通用的合成方法主要是双酚A、环氧氯丙烷在氢氧化钠水溶液中进行开环、闭环反应得到环氧树脂。双酚A型环氧树脂的合成主要包括一步法和两步法工艺。一步法合成反应是在氢氧化钠、或氢氧化钾溶液中进行，但是环氧氯丙烷在强碱性水溶液中往往会发生水解，导致产品的环氧值低，氯含量高。两步法合成反应过程漫长，原料消耗和纯化过程较为麻烦。行业内也有科研人员研究出使用固碱法和溶剂法等[10] 。
技术入股
预估价值：200-500万
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