叔丁基過氧化氫-丙烯共氧化制備環(huán)氧丙烷工藝.pdf

1、環(huán)氧丙烷是一種重要的有機中間體,是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物。目前,全球環(huán)氧丙烷正以5％年均市場需求率不斷增長,具有廣闊的市場前景。環(huán)氧丙烷的工業(yè)生產方法主要有氯醇法和共氧化法兩種。傳統(tǒng)的氯醇法生產工藝存在廢水產生量大,設備腐蝕嚴重,環(huán)境不友好等缺點;共氧化法雖然流程較長、工藝復雜,生產中對設備和原料要求較嚴、投資費用較高等缺點,但是由于其產物收率高,后續(xù)處理容易,污染少,聯(lián)產產品收益高等特點,經濟效益明顯。由于以Arco工藝

2、為代表的共氧技術專利屬于國外,國內大部分企業(yè)因面臨技術壁壘和安全性等問題,仍采用傳統(tǒng)氯醇法工藝。因此,開發(fā)環(huán)境友好的丙烯共氧制備環(huán)氧丙烷工藝,具有重要的應用價值。
　　本文以叔丁基過氧化氫為氧源,六羰基鉬為催化劑催化丙烯環(huán)氧化合成環(huán)氧丙烷,首先制備六羰基鉬催化劑,并用FT-IR、ICP-AES等手段對其進行了表征,同時對六羰基鉬和其他鉬系均相催化劑進行了評價,結果表明六羰基鉬在該體系中的催化反應效果為最佳。
　　采用高效液相

3、色譜法測定產物中叔丁基過氧化氫的含量,在優(yōu)化的色譜條件下,丙烯環(huán)氧化體系中的各組分在4min內可完全出峰,并得到良好的分離。結果表明,叔丁基過氧化氫具有良好的線性關系,線性相關系數(shù)為0.9998,回收率為99.42%～101.17%,重現(xiàn)性相對標準偏差為0.36%～0.52%,重復性相對標準偏差為0.79%,受酸堿性影響小。該方法精密度和準確度都較高,且分析速度快,簡便,經濟,是較為理想的檢測分析方法。
　　共氧化反應選取六羰基鉬

4、為催化劑,采用單因素實驗,考察了催化劑濃度,反應溫度,丙烯與叔丁基過氧化氫的摩爾比(烯過比),反應時間等因素對環(huán)氧化反應的影響,考察了鈷鹽助劑對反應的影響,并在脫水方面對工藝的優(yōu)化進行了探討。結果表明,將原料經無水硫酸鎂進行脫水后,在鉬質量分數(shù)為1.7×10-4,反應溫度120℃,烯過比6.5:1,反應時間1h時,反應取得很好的效果,TBHP的轉化率為82.82%,環(huán)氧丙烷選擇性(相對于TBHP)為91.87%。
　　為探討這一共