丙二醇乙醚合成工艺及催化剂体系研究开题报告

1. 研究目的与意义

二元醇醚包括乙二醇醚类（e系列）和丙二醇醚类（p系列）。e系列是以环氧乙烷（eo）为原料制得的乙二醇醚类及其酯类衍生产品；p系列即是以环氧丙烷（po）为原料制得的丙二醇醚类及其酯类衍生产品。

丙二醇醚类化合物是由环氧丙烷和低碳醇反应制得的一种性能优良的精细化学产品，由于其化学结构上具有两个较强溶解能力的基团亲油性的共价醚键和亲水性的醇羟基，既可溶解憎水性化合物，也可溶解水溶性化合物，所以有万能溶剂之称。丙二醇单醚类化合物主要有丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚和丙二醇单丁醚等。

由于乙二醇醚有一定的毒性，与乙二醇醚类产品相比，丙二醇醚类产品具有较低的毒性。近年来欧美等发达国家正逐步停止乙二醇醚的生产和使用，而改用其替代品丙二醇醚。目前，国内仍然大量生产和使用乙二醇醚，在环保呼声日益高涨的今天，其用途日益受到限制，丙二醇醚的开发与生产逐渐受到重视，正逐步取代乙二醇醚被广泛应用于涂料、油墨、印刷、电子化学品、染料、合成制动液、喷气燃料添加剂和高效清洗剂等方面。

2. 国内外研究现状分析

国外：

1.美国

美国是二元醇醚类产品生产与消费量最多的国家，2002年消费量已达到50万吨以上。其中，乙二醇醚类总产量比例为75％左右，最大的品种是乙二醇单丁醚，规模最大的生产厂家依次有联碳化学公司、道化学公司、伊斯特曼化学公司、西方石油公司化学分公司等。

3. 研究的基本内容与计划

内容：

采用环氧丙烷和乙醇为原料进行醚化反应，制备丙二醇乙醚。考察、筛选常规商用固体酸、固体碱、盐类催化剂；采用单因素的方法，确定反应的投料配比、催化剂及用量、反应温度、反应压力、反应时间等工艺参数；并确定合理的精制过程及工艺参数，制得收率高的目标产品。获得醇与主产品的常压汽液相平衡数据。

计划：

4. 研究创新点

使用釜式反应器，传质问题易于解决，适用于大规模的工业生产。

使用固体酸、固体碱、盐类催化剂。固体酸催化剂的优点在于催化剂的分离与循环，可生产出高纯度的产品；碱性催化剂的特点是活性高，价格便宜，反应条件温和；高氯酸盐催化剂与反应物或产物的相溶性好。使用不同催化剂筛选出最优者达到最高的收率。