一种绿色高效合成环氧丙烷的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110437178A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910835117.4(22)申请日2019.09.05(71)申请人淄博恒亿化工科技有限公司地址255000山东省淄博市高新区工业路108号(72)发明人郝子健倪志虎(51)Int.Cl.C07D301/12(2006.01)C07D303/04(2006.01)B01J29/89(2006.01)B01J35/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种绿色高效合成环氧丙烷的方法(57)摘要本发明提供了一种绿色高效合成环氧丙烷的方法。该技术方案基于丙烯环氧化反应制备环氧丙烷，采用过氧化氢直接氧化法，以丙烯为原料，在TS-1微球催化剂的作用下于催化精馏塔中发生环氧化反应，反应物经分离提纯后得到高浓度的环氧丙烷。本发明反应无副产物生成，单层转化率≥97％，选择性≥99％，是一种绿色合成环氧丙烷的方法，适合大规模工业化生产。该方法原子利用率高、选择性高、产品收率高且反应无副产物，对环境友好。CN110437178ACN110437178A权利要求书1/1页1.一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于：该方法是在装有TS-1微球催化剂的催化蒸馏塔中，以100～160℃的温度、0.3～0.6MPa的压力，将丙烯、溶剂、过氧化氢进行混合反应。2.根据权利要求1所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于，包括以下步骤：催化精馏塔的精馏段铺满所述TS-1微球催化剂，丙烯、过氧化氢、溶剂在进料系统预处理后成为混合气相进入催化精馏塔；所述混合气相进入精馏段进行环氧化反应，得到重组分反应液；所述重组分反应液进入提馏段，分离得到环氧丙烷。3.根据权利要求1所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于所述TS-1微球催化剂是以钛酸四丁酯为钛源，硅酸四乙酯为硅源，四丙基氢氧化铵为模板剂制备得到的。4.根据权利要求1所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于所述TS-1微球催化剂是通过以下方法制备的：1)以硅酸四乙酯中SiO2的摩尔数:四丙基氢氧化铵的摩尔数:钛酸四丁酯中TiO2的摩尔数:水的摩尔数为1:0.3～1:0.02～0.05:30～50的比例，将四丙基氢氧化铵的水溶液与硅酸四乙酯的水溶液搅拌混合均匀，而后在搅拌条件下将钛酸四丁酯加入其中，混匀，静置8～12h；2)将步骤1)所得产物以80～90℃晶化24h，而后以110～130℃晶化2～10h，而后以160～180℃晶化24h，将产物过滤、洗涤、干燥、焙烧，即得到TS-1粉末催化剂；3)将步骤2)所得产物与质量分数为30％的二氧化硅溶液混合均匀，喷到高速旋转转台上，离心抛出物料，在400℃氮气气氛中下落，收集落下的干燥物质，即得到所述TS-1微球催化剂。5.根据权利要求1所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于所述TS-1微球催化剂的用量为物料总质量的0.1～15％。6.根据权利要求1所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于丙烯的摩尔数:过氧化氢的摩尔数:溶剂的摩尔数为1:2～3:5～7.5。7.根据权利要求1所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于反应空速为1500-4000h-1。8.根据权利要求7所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于异丁烯进料速度为0.01～30mL/min，醋酸进料速度为0.01～6mL/min，氧气进料速为10～1000mL/min，氮气进料速度为20～8000mL/min。9.根据权利要求1所述的一种绿色高效合成环氧丙烷的方法，其特征在于所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、叔丁醇、乙腈、丙酮、丁酮的其中一种或其中任意两种的混合物。2CN110437178A说明书1/5页一种绿色高效合成环氧丙烷的方法技术领域[0001]本发明涉及有机化工技术领域，具体涉及一种绿色高效合成环氧丙烷的方法。背景技术[0002]环氧丙烷是丙烯的重要衍生物之一，是一种重要的有机化工原料，在丙烯的衍生物中仅次于聚丙烯和丙烯腈，居第三位。由于环氧化合物中含有-C-O-C-三元醚结构，具有较大的表面张力，因此具有很高的反应活性，对酸和亲核试剂很敏感,可与卤化氢、水、醇、胺等多种试剂反应而开环,制取多种卤代醇、丙二醇、醚醇、仲胺醇或季胺醇等。环氧丙烷最大的用途是作为主要原料生产聚醚多元醇,再生产聚氨酯；其次可用于生产用途广泛的丙二醇、丙二醇醚等；还可用于其他领域包括生产非离子型表面活性剂、油田破乳剂、阻燃剂、合成润滑剂、农药乳化剂、不饱和酸酯、黏胶剂等等。[0003]目前，制备环氧丙烷的方法主要有三种：氯醇法、共氧化法和直接氧化法。[0004]氯醇法是以丙烯、氯气、生石灰