異丙醇法生產(chǎn)過氧化氫與環(huán)己酮氨氧化的集成過程研究.pdf

1、TS-1催化的環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)采用過氧化氫為氧化劑,具有反應(yīng)條件溫和、轉(zhuǎn)化率高、選擇性高、過程無污染等優(yōu)點,是一種全新的催化氧化技術(shù).但過氧化氫的生產(chǎn)成本較高,而低濃度的過氧化氫又存在儲運(yùn)等問題.因此,將環(huán)己酮肟與過氧化氫的生產(chǎn)過程進(jìn)行合理集成是很有工業(yè)價值的.基于此,該文以異丙醇氧化法制過氧化氫與環(huán)己酮氨氧化過程的集成為目標(biāo),著重在以下幾個方面進(jìn)行了比較深入的研究.第一、研究了異丙醇氧化法制過氧化氫過程,考察了溫度、反應(yīng)時間、壓力等因

2、素對異丙醇氧化過程的影響.優(yōu)化的工藝條件為:反應(yīng)溫度110℃、反應(yīng)壓力1.0MPa、反應(yīng)時間2h.在此條件下,過氧化氫的收率為7.5％.對異丙醇氧化產(chǎn)物進(jìn)行了精餾,確定了精餾產(chǎn)物中的殘留雜質(zhì).第二、研究了叔丁醇為溶劑的環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)與異丙醇氧化法制過氧化氫的集成過程.考察了異丙醇氧化法制得的過氧化氫中殘留雜質(zhì)對環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)的影響.考察的雜質(zhì)包括異丙醇、丙酮、乙酸、過氧化氫的穩(wěn)定劑和緩蝕劑等.實驗結(jié)果表明,上述雜質(zhì)對環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)

3、沒有不良影響.在集成過程中,用自制的過氧化氫溶液進(jìn)行環(huán)己酮氨氧化反應(yīng),環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮肟的選擇性分別為99.2％和99.9％.因此,叔丁醇為溶劑的環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)與異丙醇氧化法制過氧化氫過程可以集成.第三、研究了異丙醇為溶劑的環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)與異丙醇氧化法制過氧化氫的集成過程.首先,研究了異丙醇為溶劑的環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)的規(guī)律,優(yōu)化了其工藝條件.優(yōu)化的工藝條件為:反應(yīng)溫度80℃,異丙醇/環(huán)己酮的質(zhì)量比為2.3,氨/環(huán)己酮摩爾比為2.

4、1.增加反應(yīng)體系的壓力,可以提高環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮肟的選擇性.在優(yōu)化的條件下,環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮肟的選擇性分別為99.7％和99.68％.而后,考察了異丙醇氧化法制得的過氧化氫中各種雜質(zhì)對環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)的影響.考察的雜質(zhì)包括丙酮、乙酸、過氧化氫的穩(wěn)定劑和緩蝕劑等.實驗結(jié)果表明,上述雜質(zhì)對環(huán)己酮氨氧化反應(yīng)沒有不良影響.在集成過程中,用自制的過氧化氫溶液進(jìn)行環(huán)己酮氨氧化反應(yīng),環(huán)己酮的轉(zhuǎn)化率和環(huán)己酮肟的選擇性分別達(dá)到99.6％和99