非金屬催化環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮(醇)新工藝研究.pdf

1、環(huán)己酮是重要的石油化工中間體，主要用于制造己內(nèi)酰胺、己二酸等聚酰胺（尼龍6、尼龍66）單體，也是醫(yī)藥、精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料，還是用途廣泛的工業(yè)溶劑。本文不但對已有的環(huán)己酮生產(chǎn)方法進(jìn)行了分析，而且對環(huán)己烷氧化的研究進(jìn)展進(jìn)行了闡述。目前，世界范圍內(nèi)環(huán)己酮生產(chǎn)總量的90％采用環(huán)己烷氧化法生產(chǎn)。而環(huán)己烷氧化工藝中的無催化氧化因反應(yīng)中無結(jié)焦產(chǎn)生，生產(chǎn)能連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行而倍受工業(yè)界青睞，是已工業(yè)化工藝中經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平相對較高的一種工藝，但該工藝也存在合

2、成效率低，物料消耗成本較高，污染較大等弊端。因此環(huán)己烷催化氧化的工藝研究一直是是催化領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)性課題之一；也是環(huán)己烷選擇氧化合成環(huán)己酮過程的技術(shù)關(guān)鍵。本文研究的環(huán)己烷氧化工藝中的催化劑是一種不含任何形式金屬的有機(jī)催化劑。重點(diǎn)探索了環(huán)己烷選擇性活化規(guī)律，小試工藝研究和工業(yè)側(cè)線研究。小試重點(diǎn)研究了反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、反應(yīng)時間、攪拌速度等條件對有機(jī)非金屬催化環(huán)己烷氧化的反應(yīng)活性和選擇性的影響規(guī)律，確定氧化反應(yīng)工藝條件。工業(yè)側(cè)線試驗(yàn)研究

3、重點(diǎn)考察考察了非金屬催化劑的使用性能，優(yōu)化并驗(yàn)證小試所確定的工藝條件，為新型催化劑最終工業(yè)應(yīng)用打下基礎(chǔ)。小試和側(cè)線試驗(yàn)研究可以得出如下結(jié)論：
　　 ⑴金屬催化劑具有活性高、選擇性好、反應(yīng)條件溫和、環(huán)境污染小等優(yōu)勢。
　　 ⑵研究發(fā)現(xiàn)，該催化劑有明顯的誘導(dǎo)期，在150℃時，誘導(dǎo)期為2.0hr左右；DYC-1催化劑較佳的反應(yīng)條件是：保持轉(zhuǎn)化率在5.0％附近，醇酮過選擇性可接近90％，小試中攪拌轉(zhuǎn)速取500rpm比較合適，反應(yīng)

4、溫度以142-150℃，反應(yīng)壓力選擇在0.9Mpa以上。
　　 ⑶側(cè)線實(shí)驗(yàn)研究表明，研制的DYC-1催化劑，在150-160 oC、1.0Mpa下，催化劑加量為15ppm，反應(yīng)停留時間為50分鐘時，環(huán)己烷平均轉(zhuǎn)化率為6.50％，選擇性為87.89％，過氧化物選擇性45.96％。
　　 ⑷1400升工業(yè)側(cè)線放大實(shí)驗(yàn)研究表明：DYC系列有機(jī)非金屬催化空氣連續(xù)氧化環(huán)己烷合成環(huán)己酮的工藝技術(shù)路線運(yùn)行平穩(wěn)、沒有結(jié)焦聚合物生成，具有