1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、丙二醇醚类化合物的概述

1.1丙二醇醚的性质

丙二醇醚类化合物主要包括丙二醇甲醚（PM）、丙二醇乙醚（PE）和丙二醇丁醚（PB）等，该类产品在化学结构上具有两个强溶解功能的基团#8212;#8212;醚键和羟基，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，因而具有很强的溶解能力，素有”万能溶剂”之称^[1]。

与传统的乙二醇醚溶剂相比，丙二醇醚的毒性低得多。1982年欧洲化学工业毒性中心（ECETOC）发表了有关乙二醇醚及其酯类产品的毒理研究报告^[2]，该报告表明乙二醇醚对人体的危害严重，此类溶剂的使用受到限制。丙二醇醚和乙二醇醚的其它物理化学性质很相似，但是丙二醇醚的毒性远低于乙二醇醚，所以丙二醇醚正逐步取代乙二醇醚成为日益广泛使用的溶剂^[3]。

1.2丙二醇醚的用途^[4]

由于丙二醇醚的溶解能力强、毒性低，广泛用于涂料、油墨、油漆、印刷、电子化学品、染料、净洗、纺织等行业中。在油漆工业中，做为电泳漆、搪瓷漆等的溶剂，可降低油漆浓度，调节干燥速度，使漆光滑，颜色均匀，主要用于高档轿车、汽车及家用电器；在油墨及印染行业，可用于金属板的印刷，是染料、颜料的溶剂和稳定剂，调整油墨表面张力，增强渗透力，延缓蒸发速度。由于其低毒性，也可用于食品包装；在清洗剂领域，由于丙二醇醚同时具有亲油性和亲水性，可加入清洗剂中，增加其清洗力，代替汽油清洗金属油渍。由于毒性低可添加到家用的清洗剂中，含丙二醇醚的清洗剂可与食品用具接触，能满足美国食品药物管理局(F.D.A)关于食品添加剂规定的要求。

丙二醇醚作为重要的化工中间体，可与醛缩合生成醛缩二醇、乙腈化反应生成腈类衍生物、脱水反应生成乙烯烷氧基衍生物、脱氢生成酮类化合物、进一步环氧化生成多醚、与羧酸酯化生成羧酸酯衍生物，通用性强，附加值高，生产和开发利用前景十分广阔。此外，丙二醇醚可将不溶的油品添加剂或稳定剂溶解于石油产品中，可用于石油溢出去除剂的配方中。它有降低水溶液冰点的卓越能力，几乎与乙二醇不相上下，由于它的粘度低，对水和冰有较强的作用力，故其破冰渗透作用比乙二醇更快。它能改进在各种温度下配方的稳定性，故常用于某些组分在高于或低于室温要沉淀或析出的配方中作稳定剂。

丙二醇醚的多种用途，引起人们的普遍注意和兴趣，日益在工农业生产和人们的日常生活中起着更多的作用。其作为乙二醇醚的优良替代品，已越来越被用户所接受，市场供不应求，我国2015年的总需求量约为12万吨，近年产量太低，需大量予以开发^[5,6]。

二、合成工艺原理

丙二醇醚的生产工艺技术主要有Willamson法，缩乙醛法，乙氧基环氧乙烷法及环氧丙烷法等。其中，环氧丙烷法是世界上唯一成熟的工业化方法，也是被广泛应用的技术^[7,8]。

环氧丙烷法生产丙二醇醚产品，是以环氧丙烷和相应的低碳醇为原料，在催化剂的存在下，通过醚化反应生成丙二醇醚产品。 由于环氧丙烷分子结构的不对称性，反应生成的丙二醇醚通常具有两种异构体的产物。环氧丙烷与低碳醇的化学反应式如下：见附件。

仲醚的毒性比伯醚大，所以要提高伯醚的产量。当使用的催化剂不同时，反应产物有所区别，比如醇钠、碱性水滑石、Ca/Mg交换的离子交换树脂、阴离子交换树脂、季磷碱等碱性催化剂可以提高伯醚的选择性，产物单一。工业生产中，该反应是在一组等温和绝热组合的反应器中，在催化剂的作用下发生的，未反应的低碳醇通过蒸馏回收后再返回到反应器中循环使用。

上述反应生成的丙二醇醚会继续与环氧丙烷反应，生成二丙二醇醚产物。为了阻止多缩丙二醇醚的生成，一般在反应中加入过量的醇，低碳醇与环氧丙烷的摩尔比一般为4~5：1。不过当前也有多缩丙二醇醚也作为产品在市场应用，因此生产可以根据市场需求进行调节产品结构^[9]。

三、丙二醇乙醚实验对比

文献中的催化剂、反应工艺及反应效果对比^[10-17]

参考文献

[1] 李军,崔凤霞. MAF固体碱催化剂催化合成丙二醇甲醚[J]. 2003, 32, 833.

[2] (ECETOC). The Toxicology of ethylene glyeol monoalkyl ether and its relevance

To man[R]. Brusels, Beigium, 1982, 4.

[3] 丙二醇甲醚市场调研报告.

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、研究和解决的问题

1、考察反应的工艺条件。

2、探索该催化剂对醇醚这一系列产品的适用性。