本發(fā)明涉及的是一種介孔材料催化液相乙烯環(huán)氧化的工藝方法。
背景技術(shù):
環(huán)氧乙烷是化學(xué)工業(yè)最為重要的化學(xué)基本原料之一,可用于我們?nèi)粘I钪兴械墓I(yè)溶劑、聚乙烯塑料等必需品。環(huán)氧乙烷制備的傳統(tǒng)工藝涉及乙烯的氣相氧化過程,該過程使用非常昂貴的銀作為催化劑,在非常高的溫度和氧氣壓力下進(jìn)行。該過程具有非常低的安全性,同時(shí)副產(chǎn)物二氧化碳的排放量巨大,是全球第二大的二氧化碳排放過程。因此解決環(huán)氧乙烷生產(chǎn)過程中的能耗與污染至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,提供了一種介孔材料催化液相乙烯環(huán)氧化的工藝方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種介孔材料催化液相乙烯環(huán)氧化的工藝方法,具體步驟是:
(1)、金屬介孔催化劑、反應(yīng)底物的摩爾比為1:1000至1:8000;
(2)、操作溫度為25-80℃;
(3)、操作壓力為1-50個(gè)大氣壓的乙烯;
(4)、乙烯和過氧化氫的質(zhì)量比為1:1000到1:200;
(5)、金屬在介孔材料載體上的負(fù)載量為0.1-30wt%(質(zhì)量負(fù)載量);
(6)、反應(yīng)底物與催化劑的接觸時(shí)間約為1-50小時(shí);
(7)、工藝過程可以為間歇過程或連續(xù)過程。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),所述金屬介孔催化劑含有nb,nd,w,ce,co,cu,ta,la等一種或者兩種,催化劑的載體為mcm、sba、kit和tud等介孔材料。
采用上述結(jié)構(gòu)后,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用近室溫的催化方法制備環(huán)氧乙烷,能耗大大低于傳統(tǒng)過程,同時(shí)所用催化材料不含任何貴金屬成分,實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧乙烷利用廉價(jià)催化劑在低溫下的綠色合成,制備工藝簡(jiǎn)單、方便,制備效果好,工作效率高。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施方式僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實(shí)施例1:乙烯在kit催化劑上的氧化反應(yīng)
表1.乙烯在kit催化劑上的氧化反應(yīng)結(jié)果
參看表1:eo:環(huán)氧乙烷,eg:乙二醇;反應(yīng)時(shí)間:24小時(shí)。
實(shí)施例2:乙烯在tud催化劑上的氧化反應(yīng)
表2.乙烯在tud催化劑上的氧化反應(yīng)結(jié)果
參看表2:eo:環(huán)氧乙烷,eg:乙二醇;反應(yīng)時(shí)間:24小時(shí)。
實(shí)施例3:乙烯在sba催化劑上的氧化反應(yīng)
表3.乙烯在sba催化劑上的氧化反應(yīng)結(jié)果
參看表3:eo:環(huán)氧乙烷,eg:乙二醇;反應(yīng)時(shí)間:24小時(shí)。
本具體實(shí)施方式采用近室溫的催化方法制備環(huán)氧乙烷,能耗大大低于傳統(tǒng)過程,同時(shí)所用催化材料不含任何貴金屬成分,實(shí)現(xiàn)了環(huán)氧乙烷利用廉價(jià)催化劑在低溫下的綠色合成,制備工藝簡(jiǎn)單、方便,制備效果好,工作效率高。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。