脂肪族缩水甘油醚分子内既含脂肪链又含醚键和环氧基，稀释环氧树脂效果好，柔性好，可以参加环氧树脂的固化反应，成为环氧树脂固化物交联网络结构的一部分，能促进环氧树脂的流动性，降低固化物的收缩（或内应力），提高固化物的韧性。用作环氧树脂活性稀释剂，可显著降低配方粘度，改善加工工艺。国外20世纪50至60年代对环氧树脂活性稀释剂研究十分活跃，开发出系列产品，主要有烯丙基、丁基、辛基、C12-14烷基等单缩水甘油醚，乙二醇、丁二醇等多缩水甘油醚系列，品种数量有几十种之多。国内起步较晚，20世纪90年代开始重视环氧树脂活性稀释剂生产和应用研究，虽有多个品种面市，但品种不全，与国外相比质量有差距。
C12-14烷基缩水甘油醚沸点高、刺激性低、毒性小，含有活泼的环氧基可参与固化反应，有效地改善了操作与制品性能，除起到稀释作用外还可使固化产物柔韧性增加，是传统的丁基缩水甘油醚理想的替代品。国外生产C12-14烷基缩水甘油醚采用的工艺是C12-14醇与环氧氯丙烷在均相液体路易斯酸性催化剂作用下进行开环反应，生成C12-14烷基氯醇醚中间体；氯醇醚中间体与低浓度液碱进行闭环反应，反应产物分出饱和盐水，精制得C12-14烷基缩水甘油醚。该项工艺开环反应使用均相路易斯酸催化剂存在较多缺点，如：加料时接触空气“冒烟”，对操作人员危害大；遇水敏感、失活，对原料含水量要求高；对生产设备腐蚀严重等等。同时，闭环反应生成饱和盐水，分离反应产物后，用水稀释再进行生化处理，排放虽能达标，但该饱和盐水COD在30000mg/L左右，生化处理负荷大，稀释水用量多，不利于节能减排。
针对C12-14烷基缩水甘油醚生产工艺中存在的环境污染等缺点，“C12-14烷基缩水甘油醚清洁生产工艺关键技术及产业化”项目团队以天然的 C12-14脂肪醇为起始原料，开发了具有自主知识产权的C12-14烷基缩水甘油醚二步法绿色生产工艺技术，并实现了技术成果产业化。“C12-14烷基缩水甘油醚清洁生产工艺关键技术及产业化”项目由南京林业大学与安徽新远化工有限公司承担完成，主要完成人有朱新宝、程振朔、朱凯、王芳、周孜、杨云、李大钱。
一、总体思路
以天然的C12-14脂肪醇为原料，进行C12-14烷基缩水甘油醚绿色生产工艺技术开发。首先采用二步法工艺进行C12-14烷基缩水甘油醚生产工艺技术研究，开发新型开环反应高活性、选择性好的固体路易斯酸催化剂，C12-14醇与环氧氯丙烷进行开环催化反应，提高C12-14烷基氯醇醚中间体选择性；再与40%以上高浓度氢氧化钠在相转移催化剂作用下进行闭环反应，制得C12-14烷基缩水甘油醚粗品，通过水洗、减压蒸馏低沸物等精制处理，制得C12-14烷基缩水甘油醚产品。固体盐通过饱和盐水多次萃取、洗涤，可精制为工业用盐；饱和盐水采用热泵蒸发技术回收盐，从而实现C12-14烷基缩水甘油醚绿色生产。
二、主要创新点
1．开发了环氧氯丙烷开环反应选择性高的新型固体路易斯酸催化剂。新型固体路易斯酸催化剂选择性好，加料方便，克服了常用的液态路易斯酸催化剂的毒性、对原料中水敏感失活、腐蚀性等问题。
2．将闭环反应与低成本副产盐回收工艺有机结合，开发了高浓度碱闭环反应、固体盐精制回收关键工艺设备。筛选出低毒季铵盐相转移催化剂，反应活性高；采用40%以上的NaOH进行闭环，副产固体NaCl多，饱和盐水少；设计了闭环反应釜的高固盐含量搅拌器，有利于闭环反应顺利进行；设计了反应产物与固体盐的饱和盐水萃取分离系统，在闭环反应釜中方便地分离出反应产物；设计了固体盐及盐水送盐精制回收系统，可低成本回收工业级NaCl。
3．开发了饱和盐水热泵蒸发及有机物回收利用技术。该饱和盐水有机物含量约为3%，在热泵蒸发浓缩过程中不断积累，定期排放，排出的浓缩液含有机物30%，水50%左右，其它为盐。该有机物富含羟基（570mgKOH/g），采用一步法工艺，与环氧氯丙烷、氢氧化钠进行反应，精制处理制得环氧化合物，可用作防腐涂料。
4．开发了较高含盐废水生化处理系统。生产工艺中含盐污水的盐含量为5000～6000mg/L，项目组开发了具有自主知识产权的耐盐菌种以及耐盐菌种培养和加料系统，在送循环经济园污水处理系统前，通过厌氧、好氧等生化处理，使废水COD小于150 mg/L。
三、应用推广及效益情况
在创新小试研究工艺基础上，项目组以600t/a脂肪族缩水甘油醚中试生产装置为扩试研究平台，进行清洁生产工艺技术扩试研究，2006年建立了3000t/a C12-14烷基缩水甘油醚生产线。2008年开始搬迁入园，进行产业化清洁生产关键技术再创新，其间生产过程稳定，产品质量高，至2012年12月已生产产品8981吨，实现销售收入18051万元，利税3232.4万元。C12-14烷基缩水甘油醚产品可替代进口，缓解了我国对高端活性稀释剂类产品的迫切需求，带动和促进了涂料、电子化学品和胶粘剂等领域的产品向高档化、环保型的高层次技术方向发展，产品批量出口至东南亚、西欧和美国，得到了国外客户的好评。
此项目是根据国家政策导向，瞄准市场需求，通过产学研合作，自主创新取得的成果。该清洁生产技术为国内首创，产品性能达到国际先进水平，取代了进口并实现出口，产品经安徽省化工产品质量监督检验站检测，各项技术性能指标符合Q/XY/001-2013（代替Q/XY/001-2010）企业标准要求，用户反映良好。通过使用高浓度氢氧化钠原料、副产固体萃取盐精制处理、热泵技术蒸发饱和盐水回收副产盐，以较低成本消除了副产盐对环境的影响，实现了清洁化生产，具有显著的环境效益、经济效益和社会效益。
