碳酸乙烯酯水解法制取乙二醇及其腐蚀性

氧乙烷通过与二氧化碳反应得到碳酸乙烯酯，进一步水解得到乙二醇。其反应方程式如下：

碳酸乙烯酯水解法可分为一步法和两步法工艺。一步法工艺是在CO2存在下，环氧乙烷与H2O进行水合反应生成乙二醇。所用催化剂有阴离子交换树脂、季胺盐、季膦盐、碱金属、碱土金属、碳酸盐等。日本触媒公司[8]以钼酸钾-碘化钾为催化剂，在水比(1～5):1、130℃下，环氧乙烷与H2O反应生成乙二醇，并建立了工业化试验装置。一步法反应过程也生成中间体EC，只是这两个反应在同一反应器中同时进行。专利提出把酯化反应和水解反应分开进行，即二步法。二步法是一步法的改进。美国Halcon-SD公司提出的二步法工艺是从反应器出来的混合物经吸收器吸收后，用临界状态下的CO2抽提，得到环氧乙烷、CO2、H2O的混合物，混合物再与*卤化物、卤硫化物等酯化反应催化剂接触合成EC，生成的EC送入水解反应器，在相同催化剂作用下水解得到乙二醇和CO2。CO2可循环使用，乙二醇收率高达99%。日本触媒公司提出了工业化规模的二步法新工艺，即在KI催化剂、160℃下，环氧乙烷与CO2进行酯化反应，环氧乙烷转化率为99.9%，EC选择性为100 %；EC水解反应是以活性Al2O3为催化剂，在140℃、2.2MPa下进行，乙二醇收率为99.8%。美国Dow化学公司[9]也以Al2O3为催化剂，乙二醇收率达到98%以上。日本三菱化学公司将乙烯氧化得到的环氧乙烷用含有EC和乙二醇的水溶液吸收后直接进入酯化反应器转变为EC和乙二醇，然后再进行水解反应得到乙二醇，这可简化从生成气中分离环氧乙烷的步骤，开发的催化剂在水比2:1的条件下，乙二醇收率达99%以上。

　　EC法制备乙二醇的技术无论在环氧乙烷转化率、乙二醇选择性方面，还是在原料、能量消耗方面均比环氧乙烷直接水合法具有较大的优势，是一种处于领 先地位的方法。但该方法仍以石油产品为原料，且需重新建设乙二醇生产装置，这对新建的乙二醇生产装置较合适，而对原有生产设备进行技术改造，不如催化水合法有利。该反应的优点是中间体碳酸乙烯酯比环氧乙烷更容易运输，可以生成两种产品，但目前还处于中试阶段。

碳酸乙烯酯水解法可分为一步法和两步法工艺。一步法工艺是在CO2存在下，环氧乙烷与H2O进行水合反应生成乙二醇。所用催化剂有阴离子交换树脂、季胺盐、季膦盐、碱金属、碱土金属、碳酸盐等。日本触媒公司[8]以钼酸钾-碘化钾为催化剂，在水比(1～5):1、130℃下，环氧乙烷与H2O反应生成乙二醇，并建立了工业化试验装置。一步法反应过程也生成中间体EC，只是这两个反应在同一反应器中同时进行。专利提出把酯化反应和水解反应分开进行，即二步法。二步法是一步法的改进。美国Halcon-SD公司提出的二步法工艺是从反应器出来的混合物经吸收器吸收后，用临界状态下的CO2抽提，得到环氧乙烷、CO2、H2O的混合物，混合物再与*卤化物、卤硫化物等酯化反应催化剂接触合成EC，生成的EC送入水解反应器，在相同催化剂作用下水解得到乙二醇和CO2。CO2可循环使用，乙二醇收率高达99%。日本触媒公司提出了工业化规模的二步法新工艺，即在KI催化剂、160℃下，环氧乙烷与CO2进行酯化反应，环氧乙烷转化率为99.9%，EC选择性为100 %；EC水解反应是以活性Al2O3为催化剂，在140℃、2.2MPa下进行，乙二醇收率为99.8%。美国Dow化学公司[9]也以Al2O3为催化剂，乙二醇收率达到98%以上。日本三菱化学公司将乙烯氧化得到的环氧乙烷用含有EC和乙二醇的水溶液吸收后直接进入酯化反应器转变为EC和乙二醇，然后再进行水解反应得到乙二醇，这可简化从生成气中分离环氧乙烷的步骤，开发的催化剂在水比2:1的条件下，乙二醇收率达99%以上。

　　EC法制备乙二醇的技术无论在环氧乙烷转化率、乙二醇选择性方面，还是在原料、能量消耗方面均比环氧乙烷直接水合法具有较大的优势，是一种处于领 先地位的方法。但该方法仍以石油产品为原料，且需重新建设乙二醇生产装置，这对新建的乙二醇生产装置较合适，而对原有生产设备进行技术改造，不如催化水合法有利。该反应的优点是中间体碳酸乙烯酯比环氧乙烷更容易运输，可以生成两种产品，但目前还处于中试阶段。