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过氧化氢直接氧化法制环氧丙烷工艺流程专利技术分析
一、引言
环氧丙烷是一种重要的化工中间体，广泛应用于粘接剂、涂料、塑料等领域。市场需求量大，但传统的生产方法一般采用氯水或氯乙烷作为原料，存在环境污染和安全隐患。因此，如何寻找一种高效、环保、安全的生产工艺成为该领域研究的热点。过氧化氢直接氧化法是一种典型的绿色生产技术，对环保有很好的支持，本文将介绍该工艺流程。
二、技术原理
过氧化氢直接氧化法是采用过氧化氢作为氧化剂，直接氧化丙烷制得环氧丙烷。具体过程可分为三个部分：氧化反应、蒸馏分离和深度处理。
1、氧化反应：过氧化氢在酸性条件下与丙烷反应生成环氧丙烷和水，反应式为：
CH3CH2CH3+H2O2→CH2OCH2CH3+H2O
反应需要适当的酸催化剂，如硫酸、磷酸等，酸度控制在1.0~3.0之间，反应温度一般为35~55℃，反应时间约为2~6小时。在反应过程中，需要定期检测反应进展情况，掌握氧化程度。
2、蒸馏分离：反应混合物通过分离蒸馏，首先去除水和未反应的丙烷，再将得到的环氧丙烷纯化。蒸馏过程中需要控制温度和压力，依靠环氧丙烷的升华温度差异进行分离。
3、深度处理：回收废气和污水，在环保方面进行细致管理。
三、技术优势
过氧化氢直接氧化法相对传统的氯水或氯乙烷法，具有以下几个优势：
1、反应时效短：该工艺反应时间短，大大提高工艺效率。
2、原材料来源广泛：过氧化氢是比较常见的化学品，成本也比较低，可以保证生产成本的稳定性。
3、环保安全性好：该工艺只需买入一些易腐蚀剂、催化剂和氧化剂等简单反应物即可进行反应，而反应副产物是水，无需进行后处理把他们排放到空气中，达到了环保的要求。
四、专利技术分析
近年来，国内外已经有很多研究团队对过氧化氢直接氧化法进行优化和改进，以提高产率及降低生产成本，利用专利来保护自己研究的成果是当前很重要的一项工作。以下是一些典型的专利技术：
1、于2015年授权的CN103335966B，该专利技术针对过氧化氢反应液中氧化铁离子对催化剂活性的影响，提出添加一种螯合剂获得更好的环氧丙烷产量。
2、于2014年授权的US8674051B2，该专利技术采用双基的过氧化氢气相氧化反应产生的环氧丙烷，提高产率和纯度。
3、于2015年授权的EP3076689B1，该专利技术是一种新型催化剂，可以降低过氧化氢反应过程中的温度和反应时间。
以上几个专利技术说明了对于过氧化氢直接氧化法处理环氧丙烷的优化和改进。优化的方向包括催化剂选择、反应条件选择等。
五、结论
在目前环保风气浓厚的社会氛围下，绿色制造将越发受到重视，过氧化氢直接氧化法作为一种绿色化学工艺，不仅仅解决了无机氯污染、废弃物固存等问题，而且简化了工艺流程，增加了生产效率，因此在环氧丙烷生产领域应逐渐得到推广和应用。