專利名稱：金屬卟啉催化分解環(huán)已基過氧化氫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬卟啉催化分解環(huán)己基過氧化氫工藝，特別是在單金屬卟啉或μ-氧雙金屬卟啉催化作用下，環(huán)己基過氧化氫催化分解的工藝。
背景技術(shù)：
工業(yè)上環(huán)己烷液相空氣氧化生產(chǎn)環(huán)己醇和環(huán)己酮等重要化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝是目前世界上主要的工藝路線之一。許多大型化工公司一直都迫切需要提高產(chǎn)量，降低單耗和成本?，F(xiàn)在環(huán)己烷液相空氣氧化法生產(chǎn)環(huán)己酮工藝裝置是由環(huán)己烷氧化、分解、烷蒸餾、熱回收、廢堿分離、皂化、精制、脫氫幾個(gè)部分組成，其中氧化部分由多個(gè)鼓泡攪拌反應(yīng)器串聯(lián)成的系統(tǒng)。新鮮環(huán)己烷與循環(huán)環(huán)己烷經(jīng)初步換熱升溫，再由氧化進(jìn)料加熱器加熱至160～170℃進(jìn)入氧化釜，多個(gè)氧化釜采用環(huán)己烷串聯(lián)加入，空氣并聯(lián)加入的連續(xù)串聯(lián)反應(yīng)模式，反應(yīng)后的尾氣經(jīng)尾氣吸收系統(tǒng)，尾氣中的有用組分全部被吸收，不凝氣尾氣被送往火炬系統(tǒng)，反應(yīng)后的粗氧化液被送至分解系統(tǒng)，在低溫和醋酸鈷作催化劑的堿性條件下過氧化物分解成環(huán)己醇、環(huán)己酮，反應(yīng)溫度維持在80～96℃，分解后的產(chǎn)物經(jīng)分離系統(tǒng)將無機(jī)相(廢堿液)分離后，有機(jī)相進(jìn)入烷蒸餾系統(tǒng)濃縮，濃縮后的粗醇酮液被送至環(huán)己酮低壓裝置，在環(huán)己酮低壓裝置的皂化系統(tǒng)中粗醇酮液在強(qiáng)堿條件下皂化以除去其中的酯和醛，然后用環(huán)己烷的混合萃取并加水洗滌去除無機(jī)鹽類，經(jīng)干燥后送至精制工序，在三個(gè)真空精制塔中分離出環(huán)己酮作為產(chǎn)品送出，環(huán)己醇送至脫氫工序?qū)h(huán)己醇脫氫轉(zhuǎn)化為環(huán)己酮再返回精制工序分離。
根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)可知，環(huán)己烷無催化氧化的主要反應(yīng)途徑如下式所示 環(huán)己酮主要作為制備己內(nèi)酰胺的原料，另外在印刷、醫(yī)藥、以及塑料回收、溶劑方面也有很大用量。目前工業(yè)上環(huán)己烷液相空氣氧化生產(chǎn)環(huán)己醇和環(huán)己酮等重要化工產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝所達(dá)到的最佳轉(zhuǎn)化率為3.5％，環(huán)己酮收率為82％，環(huán)己酮耗環(huán)己烷為1041kg/t，其中氧化環(huán)己基過氧化氫選擇性可達(dá)96％(摩爾百分比)，環(huán)己基過氧化氫分解的環(huán)己醇、環(huán)己酮選擇性僅為84％(摩爾百分比)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬卟啉催化分解環(huán)己基過氧化氫工藝，在單金屬卟啉或μ-氧雙金屬卟啉催化作用下，環(huán)己基過氧化氫催化分解的工藝，使環(huán)己基過氧化氫分解成環(huán)己醇、環(huán)己酮。
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的環(huán)己基過氧化氫催化分解的工藝，在單金屬卟啉或μ-氧雙金屬卟啉催化劑(湖南省長(zhǎng)沙市湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院郭燦城等合成的催化劑)存在的條件下，催化劑濃度為1～10ppm，在80℃～140℃溫度和0.4～1.0Mpa壓力范圍內(nèi)，在酸性或堿度為0.2～2.0毫克當(dāng)量條件下，環(huán)己烷氧化產(chǎn)物中的環(huán)己基過氧化氫在全混式反應(yīng)器中分解產(chǎn)生環(huán)己醇和環(huán)己酮。
本發(fā)明中環(huán)己基過氧化氫催化分解的工藝與現(xiàn)應(yīng)用的分解工藝比較，其顯著優(yōu)點(diǎn)是環(huán)己醇和環(huán)己酮的選擇性提高，可達(dá)到92％以上，降低了堿的消耗，減少?gòu)U堿液的排放，降低環(huán)保壓力，同時(shí)提高了空氣中氧的利用率。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 在一個(gè)容器為0.4M3分解反應(yīng)器中，分解反應(yīng)器為帶機(jī)械攪拌全混式反應(yīng)器，每小時(shí)連續(xù)加入0.8M3氧化液，氧化液中環(huán)己基過氧化氫的含量為5％，氧化液中加入1ppmμ-氧雙鐵卟啉催化劑，使之充分溶解并均相分布，在120℃溫度和0.6Mpa壓力范圍內(nèi)，在氧化液中不加堿的酸性條件下，環(huán)己烷氧化產(chǎn)物中的環(huán)己基過氧化氫在全混式反應(yīng)器中分解產(chǎn)生環(huán)己醇和環(huán)己酮，反應(yīng)時(shí)間30分鐘，環(huán)己醇和環(huán)己酮的選擇性為92％。
實(shí)施例2在一個(gè)容器為0.4M3分解反應(yīng)器中，分解反應(yīng)器為帶機(jī)械攪拌全混式反應(yīng)器，每小時(shí)連續(xù)加入0.8M3氧化液，氧化液中環(huán)己基過氧化氫的含量為5％，氧化液中加入1ppm單金屬鐵卟啉催化劑，使之充分溶解并均相分布，在120℃溫度和0.6Mpa壓力范圍內(nèi)，在堿度為1毫克當(dāng)量條件下，環(huán)己烷氧化產(chǎn)物中的環(huán)己基過氧化氫在全混式反應(yīng)器中分解產(chǎn)生環(huán)己醇和環(huán)己酮，反應(yīng)時(shí)間30分鐘，環(huán)己醇和環(huán)己酮的選擇性為92.2％。
權(quán)利要求
1.一種金屬卟啉催化分解環(huán)己基過氧化氫工藝，其特征在于在單金屬卟啉或μ氧雙金屬卟啉催化劑作用下，催化劑濃度為1ppm～10ppm、溫度為80℃～140℃、壓力為0.4Mpa～1.0Mpa、酸性或堿度為0.2～2.0毫克當(dāng)量條件下，環(huán)己烷氧化產(chǎn)物中的環(huán)己基過氧化氫在全混式反應(yīng)器中分解產(chǎn)生環(huán)己醇和環(huán)己酮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬卟啉催化分解環(huán)己基過氧化氫工藝，其特征在于在單金屬卟啉或μ－氧雙金屬卟啉催化劑作用下，環(huán)己烷氧化產(chǎn)物中的環(huán)己基過氧化氫在全混式反應(yīng)器中分解產(chǎn)生環(huán)己醇和環(huán)己酮。環(huán)己醇和環(huán)己酮的選擇性提高，可達(dá)到92％以上，降低了堿的消耗，減少?gòu)U堿液的排放，降低環(huán)保壓力，同時(shí)提高了空氣中氧的利用率。
文檔編號(hào)C07C45/00GK1519218SQ0311804
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月24日
發(fā)明者劉小秦, 肖俊欽, 李皓 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司巴陵分公司