丙二醇单烷基醚合成的动力学研究开题报告

1. 研究目的与意义

丙二醇醚是由环氧丙烷和低碳醇反应制得的一种低毒性的优良溶剂，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，被广泛应用于涂料、印染和农药等行业，也是燃料抗冻剂、洗涤剂、萃取剂和有机合成中间体。

低分子量的丙二醇甲醚的用途较其它丙二醇醚类更为广泛。

与传统的乙二醇醚溶剂相比，由于丙二醇醚毒性低，应用安全可靠而受到人们的普遍重视。

2. 国内外研究现状分析

我国乙二醇醚产品于20 世纪70 年代开发出来，最近30 年发展迅速，1988 年全国仅消费乙二醇醚260 吨，到2010 年乙二醇醚的生产能力已超过17 万吨/年，进口量14.6 万吨，市场消费量已超过25 万吨。

我国的乙二醇醚市场基本由民营企业主导，经过多年的市场竞争和进口产品的冲击，生产能力和技术水平有了较大的提高。

如2009 年7 月投产的南京德纳化工有限公司6 万吨/年乙二醇丁醚生产装置，采用新催化剂技术生产的乙二醇丁醚收率可达90%以上，副产的二乙二醇丁醚可控制在10%以下，而目前国际通用的乙二醇丁醚催化技术目的产物收率只在75%以内；2011 年我国主要的乙二醇醚生产企业有6 家，其中生产能力最大的是德纳国际企业有限公司，合计乙二醇醚生产能力为8.5 万吨/年，目前其旗下有两家子公司生产相关产品，南京德纳化工有限公司其乙二醇醚生产能力为6 万吨/年，主要生产乙二醇丁醚；江苏天音化工有限公司，其乙二醇醚生产能力为2.5 万吨/年，主要用于生产乙二醇乙醚。

3. 研究的基本内容与计划

内容：采用环氧丙烷和不同低碳醇系列产品为原料进行醚化反应，制备丙二醇醚。

考察、筛选以高氯酸铝催化剂，采用单因素的方法，确定反应的低碳醇种类、催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺参数对产物分布的影响规律。

醚化反应装置催化剂催化合成丙二醇乙醚是一种亲核取代反应，其主要反应历程如下： 催化剂活化了乙醇，形成烷氧基负离子，再去进攻环氧丙烷，按sn2历程进行亲核取代，生成丙二醇醚。

4. 研究创新点

二元醇醚系列产品是由氧化烯烃(环氧乙烷、环氧丙烷) 和低碳脂肪醇催化加成生成的化合物，二元醇醚类的分子中占有醚和醇的结构，因而它包含了醇、醚所具有的良好溶解性能．是一种极佳的溶剂。

广泛用于油漆、涂料、油墨、清洗剂、制动液以及化学中间体等领域。