1. 研究目的与意义
醇醚是一类用途非常广泛的精细化学产品 ,具有两个强溶解功能的基团 醇醚和羟基 ,前者具有亲油性 ,可溶解憎水性化合物 ;后者具有亲水性 , 可溶解亲水性化合物 ,故有万能溶剂之称 ,广泛用 于涂料、油墨、油漆、印刷、电子化学品、染料、净洗、 纺织等行业 ,并可用作化工原料中间体 ,通用性强。
该类产品分为丙二醇醚 (p2系列) 和乙二醇醚 ( e2系 列) 两大系列产品 ,历来以 e2系列醇醚产品占主要 地位。
但是自 1982 年欧洲化学工业和毒理中心( e2 cetoc) 发表了有关乙二醇醚及其酯类产品的毒理研究报告后,乙二醇醚类溶剂的使用受到限制。
2. 国内外研究现状分析
国外合成丙二醇醚类均相催化工艺主要有美国壳牌公司开发的五塔连续塔式反应工艺以及日本东邦公司的单塔连续法反应精馏工艺 , 催化剂主要为醇钠、 BF 3或叔胺。非均相催化工艺为固定床连续工艺 , 催化剂主要是离子交换粘土或离子交换树脂。国内主要以间歇釜式反应为主 , 但也开发了一些新工艺 , 如扬州华伦股份公司的液2固相连续加压固定床工艺 , 天津亚华溶剂厂的连续反应精馏工艺等。
催化剂方面的研究有美国 Dow Chemical 公司开发出一种不溶性含有正磷离子(PＲ 4 )的聚合物催化剂;BP Chemicals 公司开发出一种金属全氟磺酸聚合物催化剂，用于催化环氧丙烷与甲醇的加成反应;李志松等开发了磷钼酸盐改性 Al2 O 3催化剂；宋文娟等开发固体碱KF/MgO催化剂；赵聪等开发了一种环境友好型离子液体催化剂。3. 研究的基本内容与计划
在微通道反应器中进行丁醇与环氧丙烷开环及其酯化反应，制备丙二醇丁醚及醋酸酯，研究催化剂及其用量、原料配比、反应温度和停留时间等对反应的影响。
具体要求：① 筛选微通道反应器及流程；② 选择合适的开环反应催化剂，考察催化剂用量、原料配比、反应温度、停留时间等因素对开环反应的影响，确定开环反应工艺参数；③ 在微通道反应器中进行丙二醇丁醚酯化反应研究，考察催化剂与用量、原料配比、反应温度、停留时间等因素对酯化反应的影响，确定丙二醇丁醚醋酸酯制备工艺参数；④ 完成3000t/a丙二醇丁醚及其醋酸酯生产装置概念设计。
4. 研究创新点
微反应器是微型化学反应系统，具有换热和传质效率高、严格控制反应时间、易于放大、安全性能好等特点。
和传统搅拌反应器相比，这些特点使得微反应器在缩短反应时间、大幅度提高化学反应的转化率和产品收率等方面展现出一定的优势。
微反应技术用于有机合成和催化反应的重要优势之一是可以进行连续性生产，这在传统的宏观规模反应器或批次生产中通常是难以实现的。
