【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种有机生产工艺，尤其涉及一种gma和1,3-二氯丙醇的联产工艺。
技术介绍
1、甲基丙烯酸缩水甘油酯(gma)是一类丙烯酸酯类功能单体。由于结构中存在活性较强的环氧基团和与羰基共轭的碳碳双键，可通过自由基聚合和离子聚合的方式进行均聚或共聚，主要用于粉末涂料、粘合剂、合成树脂等领域，起着提高材料的附着力、改善其加工性能等作用。
2、目前，工业上生产gma主要有两种工艺路线：
3、(1)以甲基丙烯酸钠和环氧氯丙烷为原料，在催化剂的作用下一步制备甲基丙烯酸缩水甘油酯，如专利cn105218487a、cn109721567a所公开。该工艺反应时间短、杂质含量低且收率较高，然而对水分含量的要求十分严格，需边反应边共沸脱除生成的水，工业化生产能耗较高，同时产生大量的氯化钠废水，增加了三废处理成本。
4、(2)以甲基丙烯酸和环氧氯丙烷为原料，首先在催化剂的作用下发生开环酯化反应生成中间体甲基丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯(chpma)，随后在氢氧化钠的作用下进行闭环反应生成最终产品，如专利cn111138382a公开的方案。该工艺路线缺点在于在闭环反应中会产生大量氯化钠废水，增加了三废处理成本，且由于碱液的引入，会产生一定量的缩水甘油，缩水甘油在精馏系统中富集，会产生安全隐患。
5、基于以上问题，亟需提出一种工艺安全性高、三废少、能耗低的gma生产方法。
技术实现思路
1、为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种gma和1,3-二氯丙醇
2、一种gma和1,3-二氯丙醇的联产工艺，包括以下步骤：
3、1)以甲基丙烯酸和环氧氯丙烷为原料，在催化剂a的作用下发生开环酯化反应，得到中间体chpma的反应液；
4、2)将上述反应液和补加的环氧氯丙烷在催化剂b的作用下一起反应，生成gma和1,3-二氯丙醇。
5、以上反应过程表达式如下：
6、
7、本专利技术可以高转化率、高选择性地联产获得gma和1,3-二氯丙醇。其中，产品gma和1,3-二氯丙醇可通过常规精馏进行分离。分离出的1,3-二氯丙醇是重要的有机合成中间体及阻燃剂tdcpp的原料，经济价值极高。
8、作为本专利技术的优选方案，步骤1)中反应在阻聚剂的存在下进行；
9、优选地，所述阻聚剂选自酚类阻聚剂、胺类阻聚剂、受阻自由基类阻聚剂，优选zj-701、zj-705、hq、吩噻嗪、mehq中的一种或多种；
10、优选地，所述阻聚剂的用量为100-500ppm，优选200-300ppm，以相对于甲基丙烯酸的质量计。
11、作为本专利技术的优选方案，步骤1)中，甲基丙烯酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:(1-6)，优选1:(2-4)；
12、优选地，步骤1)中，甲基丙烯酸的进料空速为0.1-0.6h-1，优选0.3-0.5h-1。
13、作为本专利技术的优选方案，所述催化剂a为弱碱性阴离子交换树脂，优选大孔树脂d301、d309、d354中的一种或多种。
14、作为本专利技术的优选方案，步骤1)中，反应温度为30-100℃，优选50-70℃。
15、作为本专利技术的优选方案，步骤2)中，补加的环氧氯丙烷的用量为甲基丙烯酸摩尔量的4-10倍，优选6-8倍；
16、优选地，步骤2)中，步骤1)得到的反应液进料空速以步骤1引入的甲基丙烯酸计，为0.1-0.4h-1，优选0.15-0.25h-1。
17、作为本专利技术的优选方案，所述催化剂b为强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子树脂以质量比为5-9，优选6-8的混合物；
18、优选地，所述强碱性阴离子交换树脂为大孔树脂d201、d202、amberliteira-900、lewatitmp-500、diaion pa、amberliteira-910、lewatitmp-600、diaionpa408中的一种或多种；
19、优选地，所述弱碱性阴离子交换树脂为大孔树脂d301、d309、d354、amberliteira-93、lewatitmp-60、diaionwa-30中的一种或多种。
20、作为本专利技术的优选方案，步骤2)中，反应温度为60-100℃，优选70-90℃。
21、优选地，以上两步反应可在固定床反应器中进行。
22、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
23、1、工艺过程中不产生水，减少了gma的水解副反应，反应收率高，且不稳定副产物少，工艺安全性明显提升；并且避免了脱水产生的能耗；
24、2、工艺全程避免使用碱液，不产生含盐废水、废渣，生产路线更加绿色安全；
25、3、固体催化剂的应用解决了传统均相催化剂回收困难、从产品中分离困难的问题，工业适用性更好；
26、4、可以同时联产gma以及高附加值产品1,3-二氯丙醇，也为1,3-二氯丙醇的生产提供了新的合成路线，解决传统工艺使用盐酸造成的设备腐蚀问题。
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1.一种GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，步骤1)中反应在阻聚剂的存在下进行；
3.根据权利要求1或2所述的GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，步骤1)中，甲基丙烯酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:(1-6)，优选1:(2-4)；
4.根据权利要求1-3任一项所述的GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，所述催化剂A为弱碱性阴离子交换树脂，优选大孔树脂D301、D309、D354中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，步骤1)中，反应温度为30-100℃，优选50-70℃。
6.根据权利要求1-5任一项所述的GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，步骤2)中，补加的环氧氯丙烷的用量为甲基丙烯酸摩尔量的4-10倍，优选6-8倍；
7.根据权利要求1-6任一项所述的GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，所述催化剂B为强碱性
8.根据权利要求1-7任一项所述的GMA和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，步骤2)中，反应温度为60-100℃，优选70-90℃。
...【技术特征摘要】
1.一种gma和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的gma和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，步骤1)中反应在阻聚剂的存在下进行；
3.根据权利要求1或2所述的gma和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，步骤1)中，甲基丙烯酸和环氧氯丙烷的摩尔比为1:(1-6)，优选1:(2-4)；
4.根据权利要求1-3任一项所述的gma和1,3-二氯丙醇的联产工艺，其特征在于，所述催化剂a为弱碱性阴离子交换树脂，优选大孔树脂d301、d309、d354中的一种或多种。
5.根据权利要求1-4任一项所述的gma和1...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊平，刘若楠，曲淑玲，温道宏，郑京涛，尚永华，黎源，华卫琦，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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