環(huán)氧氯丙烷性質.docx

一.環(huán)氧氯丙烷 WinID：02U4 中文名稱：環(huán)氧氯丙烷 英文名稱：Epichlorohydrin 別名名稱：1-氯-2,3-環(huán)氧丙烷 表氯醇 氯甲代氧丙環(huán) 更多別名：1-Chloro-2,3-epoxy propane 分子式：C3H5ClO 分子量：93 物性數(shù)據(jù) 1. 性狀：無色液體，有類似氯仿的氣味。 2. 沸點（C,101.3kPa）：116 3. 熔點（C）：-457.2 4. 相對密度（g/mL,15/4C）：1.18683 5. 相對密度（g/mL,20/4C）：1.181 6. 相對密度（g/mL,25/4C）：1.17455 7. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：3.29 8. 折射率（20C）：1.43805 9. 折射率（25C）：1.4358 10. 黏度（mPas,0C）：1.56 11. 黏度（mPas,25C）：1.03 12. 閃點（C）：40.6 13. 蒸發(fā)熱（KJ/mol,b.p.）：37.93 14. 生成熱（KJ/mol）：149（物理化學手冊932頁） 15. 燃燒熱（KJ/mol）：1750 16. 比熱容（KJ/(kgK),20C,定壓）：1.40 17. 臨界溫度（C）：351.3 18. 臨界壓力（MPa）：4.9 19. 電導率（S/m,20C）：5.410-8 20. 熱導率（W/(mK),20C）：0.0733 21. 蒸氣壓（kPa,20C）：1.73 22. 體膨脹系數(shù)（K-1,55C）：0.00104 23. 爆炸下限（%,V/V,計算值）：5.23 24. 爆炸上限（%,V/V,計算值）：17.86 25. 溶解性：微溶于水，可混溶于醇、醚、四氯化碳、苯。在20時，環(huán)氧氯丙烷在水中的溶解度為6.58%(質量)，水在環(huán)氧丙烷中的溶解度為1.47%(質量)。本品可與水形成共沸物，其沸點為88，含水28%。 毒理學數(shù)據(jù) 1、 刺激性：反復涂皮，可引起動物皮膚廣泛壞死。液體對眼有顯著刺激性。 2、 急性毒性：大鼠經(jīng)口LD50：90mg/kg；小鼠經(jīng)口LC50：238mg/kg；兔徑皮LD50：1500mg/kg；大鼠吸入LC50：500ppm/4H。 3、可被皮膚吸收，刺激皮膚和黏膜。較高濃度時，有麻醉作用。屬中等毒類。刺激皮膚和黏膜，并可經(jīng)皮膚吸收。嗅覺閾濃度37.6mg/m3。TJ 36-79規(guī)定車間空氣中最高容許濃度為1mg/m3。小鼠灌胃后行動緩慢、食欲減退，繼而共濟失調、癱瘓、呼吸減弱，最后角弓反張而死亡。人長期少量吸入本品可出現(xiàn)四肢酸痛、腿軟乏力、運動不靈活、腓腸肌壓痛和一般神經(jīng)衰弱癥。 分子結構數(shù)據(jù) 1、 摩爾折射率：20.37 2、 摩爾體積（m3/mol）：76.7 3、 等張比容（90.2K）：187.4 4、 表面張力（dyne/cm）：35.6 5、 介電常數(shù)： 6、 偶極距（10-24cm3）： 7、 極化率：8.07 計算化學數(shù)據(jù) 1.疏水參數(shù)計算參考值（XlogP）:無 2.氫鍵供體數(shù)量:0 3.氫鍵受體數(shù)量:1 4.可旋轉化學鍵數(shù)量:1 5.互變異構體數(shù)量:無 6.拓撲分子極性表面積12.5 7.重原子數(shù)量:5 8.表面電荷:0 9.復雜度:37.9 10.同位素原子數(shù)量:0 11.確定原子立構中心數(shù)量:0 12.不確定原子立構中心數(shù)量:1 13.確定化學鍵立構中心數(shù)量:0 14.不確定化學鍵立構中心數(shù)量:0 15.共價鍵單元數(shù)量:1 性質與穩(wěn)定性 1.避免與酸類、堿類、氨、胺類、銅、鎂鋁及其合金接觸。 與多數(shù)有機溶劑混溶，微溶于水。也對清漆、天然及合成樹脂等有較強的溶解能力。易燃，蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物，爆炸極限5.23%-17.86%（體積分數(shù)）。化學性質活潑，可以生成酯：與醇及苯酚反應可以生成醚；與醛或酮反應得到二噁烷衍生物。用本品進行反應時，為安全起見，宜以惰性溶劑稀釋，并緩緩加入。本品有毒，注意空氣流通，操作人員要佩戴防護用具。著火時可用砂土、泡沫、干粉、二氧化碳。 2.化學性質：3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷與水反應生成3-氯丙二醇。與鹽酸作用生成，-二氯異丙醇。與氰化氫發(fā)生加成反應生成-氯-羥基丁腈。用鈉或鈉汞齊還原生成烯丙醇。與硫化氫反應生成1-氯-3-巰基-2-丙醇等。與醇和酚在催化劑存在下發(fā)生反應，生成-氯乙醇-醚、縮水甘油醚或甘油-，-二醚。 3.3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷與氨或胺反應，生成1,3-二氨基丙醇和N-取代產(chǎn)物。與醛或酮反應得到二烷衍生物。與-酮酸酯和丙二酸酯的鈉鹽反應，得到內酯衍生物。3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷用氟化氫或氟化硼作催化劑可以發(fā)生聚合作用。 4.劇毒，可被皮膚吸收，刺激皮膚和黏膜。較高濃度時，有麻醉作用。發(fā)生中毒時，有眼睛刺痛、結膜炎、鼻炎、流淚、咳嗽、疲倦、胃腸紊亂、惡心等癥狀。嚴重中毒時，可引起麻醉癥狀，甚至引起肺、肝、腎的損傷。人體吸入MLC20*10-6。大鼠經(jīng)口LD5090mg/kg?？諝庵凶畲笕菰S濃度18mg/m3。生產(chǎn)設備要密閉，空氣要流通，操作人員要配戴防護用具。此外，環(huán)氧氯丙烷有激烈的自聚趨向，不應在明火中加熱，以防容器爆裂。在用作試劑進行反應時，宜以惰性溶劑稀釋，并緩緩加入。 貯存方法 1.儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30。應與酸類、堿類、食用化學品分開存放，切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。 2.因氯化鐵或氯化錫等能促進環(huán)氧氯丙烷自聚反應的發(fā)生，故宜貯存在干燥清潔的鍍鋅鐵桶中，每桶200kg。貯存于陰涼、通風、干燥處，要遠離火源和熱源。按易燃有毒物品規(guī)定貯運。 合成方法 1.工業(yè)上主要用丙烯氯化法制取。丙烯和氯氣進行高溫氯化得到烯丙基氯，再經(jīng)次氯酸化制取二氯丙醇，進而皂化制得環(huán)氧氯丙烷。 該法有次氯酸化法和飽和氯水法。采用國內技術生產(chǎn)的為次氯酸化法，引進國外技術生產(chǎn)的為飽和氯水法。 次氯酸化法：將碳酸鈉配制成2%水溶液，送入次氯酸塔塔頂，氯氣從塔下部進入，在塔中制得1.8%-2%次氯酸，引入次氯酸化反應器。3-氯丙烯連續(xù)進入次氯酸化反應器，經(jīng)攪拌反應制得二氯丙醇水溶液，經(jīng)沉降分離出產(chǎn)物三氯丙烷，用泵送入皂化器。堿液用泵送入皂化器與二氯丙醇進行皂化反應，水蒸氣從皂化器下部進入。迅速蒸出皂化反應生成在環(huán)氧氯丙烷及其共沸物水，經(jīng)冷凝進入分相器分層，上部水層返回皂化器，下層為粗環(huán)氧氯丙烷。在環(huán)氧精餾一塔上部分離出低沸物，在環(huán)氧精餾二塔上部分離出成品環(huán)氧氯丙烷，塔下部得到高沸點物。低沸物經(jīng)環(huán)氧精餾三塔回收環(huán)氧氯丙烷后，去焚燒裝置。高沸物經(jīng)環(huán)氧精餾四塔回收環(huán)氧氯丙烷可作為副產(chǎn)物出售或者去焚燒裝置。生產(chǎn)排出的廢水去污水處理場，經(jīng)過中和、沉降、調質、生化曝氣處理合格后排放。 原料消耗定額：丙烯（100%）640kg/t、氫氧化鈉（100%）150kg/t、氯氣2070kg/t、副產(chǎn)D-D混劑140kg/t、氫氧化鈣（100%）1020kg/t。 2.醋酸丙烯酯法 該工藝的主要過程包括醋酸丙烯酯的合成、醋酸丙烯酯的水解（烯丙醇的生成）、二氯丙醇皂化及產(chǎn)品精制等幾部分。 1、酯化 將丙烯、醋酸、氧氣加入酯化反應器內，以鈀作催化劑，控制反應溫度在150-190反應壓力0.9MPa，在反應器中生成醋酸丙烯酯。從反應器中引出的反應生成經(jīng)冷凝分離，得到醋酸丙烯酯混合液，直接送入水解工序。未反應的氣體用吸收法除去二氧化碳之后，返回氧乙?；ば蜓h(huán)使用。 2、水解 將醋酸丙烯酯投入裝有陽離子交換樹脂的反應器中，經(jīng)液相水解反應生成丙烯醇，控制反應溫度60-80；水解生成物經(jīng)共沸蒸餾、水萃取，精制得到含丙烯醇70%的水溶液。 3、氯化 將丙烯醇投入帶有攪拌器反應器中，與氯氣在酸性重要條件下進行氯化反應生成二氯丙醇，反應溫度0-10。生成的二氯丙醇溶液經(jīng)汽提分離氯化氫，在分相器中分水，用雙塔精制后送皂化工序。 4、皂化 在板式汽提皂化塔中，水蒸氣從塔底導入，二氯丙醇與石灰水溶液從塔上部噴入，塔中段溫度為100，塔頂汽提物經(jīng)冷凝、分相器分水得到粗環(huán)氧氯丙烷，再經(jīng)雙塔精餾得到成品氧氯丙烷。 消耗定額：丙烯590kg/t，石灰650kg/t，電470KW/t,醋酸30kg/t,蒸汽10.4t/t。 精制方法：由于空氣中水分的作用發(fā)生水解生成鹽酸而顯酸性。精制時需用堿洗滌，然后在100以下進行減壓蒸餾。收集中間餾分，用氫氧化鈣干燥。也可以先進行常壓蒸餾，在餾出物中加入其質量1/4的氧化鈣，在蒸氣浴上加熱。然后傾出產(chǎn)品，再進行分餾。 3.制法： 于裝有攪拌器、減壓蒸餾裝置（接受瓶用冰鹽浴冷卻）的反應瓶中，加入1,3-二氯丙醇-2（2）1350g（988mL，10.5mol），工業(yè)用氫氧化鈣細粉840g（10mol），水840mL，攪拌15min。而后水浴加熱，并進行減壓蒸餾。開始時真空度可低一些（5.36.5kPa），逐漸提高真空度至1.33kPa，溫度逐漸升高至95100。餾出物用分液漏斗分出有機層，水層重新倒入反應瓶中，進行減壓蒸餾，如此再重復一次。合并有機層，進行減壓分餾，收集75/6.5kpa以前的餾分為環(huán)氧氯丙烷。剩余物主要為二氯丙醇（約170mL），可將其與150mL水一起加入反應瓶中，重新進行減壓蒸餾，將蒸出的有機層與上述環(huán)氧氯丙烷合并，無水硫酸鈉干燥后進行后進行蒸餾，收集115117的餾分，得環(huán)氧氯丙烷（1）650g，收率67%。 用途 1.環(huán)氧氯丙烷是合成甘油中間體，也是環(huán)氧樹脂、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、電絕緣制品的主要原料。并用作纖維素酯、樹脂和纖維素醚的混劑。也是生產(chǎn)表面活性劑、醫(yī)藥、農藥、涂料、膠粘劑、離子交換樹脂、增塑劑、甘油衍生物、縮水甘油衍生物以及氯醇橡膠的原料。以環(huán)氧氯丙烷與雙酚A為主要原料制取的各類環(huán)氧樹脂具有粘合性高、收縮性小、耐化學腐蝕、穩(wěn)定性好等特點，廣泛用作涂料、粘合劑、增強材料和澆鑄材料等。以環(huán)氧氯丙烷為原料生產(chǎn)的氯醇橡膠是橡膠的新品種，在一般油和普通溶劑中不易膨脹，在低溫無增塑劑存在下具有較大的撓性，具有優(yōu)于丁腈、氯丁和丁基橡膠的某些特有的功能。此外，3-氯-1,2-環(huán)氧丙烷還可用作增塑劑、纖維處理劑、穩(wěn)定劑、殺蟲殺菌劑、醫(yī)藥原料等。 2.是一種重要的有機合成原料與中間體。用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂及用作環(huán)氧樹脂的稀釋劑。也用于制造甘油、硝化甘油炸藥、玻璃鋼、甲基丙烯酸甘油酯、氯醇橡膠、縮水甘油衍生物、表面活性劑、電絕緣制品等。也是制造多