[發明專利]使用薄膜將膦和/或氧化膦助催化劑與產品分離的丙烯環氧化方法

無效

• 申請號: 200580039205.X
• 申請日: 2005-09-09
• 公開（公告）號: CN101061100A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: J·F·米勒
• 申請（專利權）人: 利安德化學技術有限公司
• 主分類號: C07D301/06
• 分類號: C07D301/06;C07D301/32;B01D61/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 孫愛

發明領域

本發明的方法涉及一種將例如用于環氧丙烷生產的溶劑與有機膦和/或氧化膦分離的方法，以及特別涉及在環氧丙烷生產方法中回收和循環有機膦和/或氧化膦。

發明背景

已對用于環氧丙烷生產的無副產物的直接氧化法的研制花費了巨大的努力。USP?6005123是已達得令人鼓舞結果的說明。

正如在USP?6005123中公開的，可通過丙烯、氧和氫在貴金屬/硅酸鈦催化劑例如Pd/TS-1存在下反應來制備環氧丙烷。通常，在反應過程中，將固體催化劑漿化在適合的溶劑例如甲醇和水混合物中。

在生成環氧丙烷的反應混合物中還存在膦或氧化膦類型反應助催化劑例如三苯基膦的場合下，得到特別有利的結果。

為了能使膦或氧化膦用于連續的化學過程，必需將它們循環。如果膦或氧化膦不能方便地循環再利用，那么膦或氧化膦的使用是費用極高的。遺憾的是，甲醇和/或水用作溶劑的方法使大多數典型的裝置操作不能使用。當甲醇從反應混合物中蒸餾或汽提時，膦或氧化膦從溶液中沉積，從而使蒸餾釜污染。而且，膦或氧化膦不足夠穩定或揮發性很高，從而從蒸餾塔頂蒸出。即使水以某種方式從蒸餾塔頂蒸出，而使膦或氧化膦保留在PEG和其它環氧丙烷開環產物的溶液中，開環產物從膦或氧化膦中的分離也不能用蒸餾法實現。因此，蒸餾不起作用。

蒸餾不是一種選擇方案的事實是，萃取技術也不能有效地起作用。即使人們可制得在開環產物溶液中的膦或氧化膦，溶解膦或氧化膦的溶劑與開環部分也是混溶的。即使可找到可從開環的溶液中選擇性萃取膦或氧化膦的溶劑，這種方法也需要更多的蒸餾操作，以便使萃取溶劑循環。

發明概述

本發明提供這樣一種方法，用這一方法可將含有環氧丙烷和膦和/或氧化膦助催化劑的反應混合物(例如按USP?6005123生產的)分離成用于循環的溶劑和助催化劑餾分以及用于產物回收的環氧丙烷餾分。使用薄膜分離來實現這一分離，薄膜的功能是允許溶劑和環氧丙烷流到滲透液中，而將用于循環的膦和/或氧化膦助催化劑保留在滲余液中。

附圖簡介

附圖圖示說明本發明的實施。

發明詳述

在附圖中描述了本發明一個特別優選的實施。參考附圖，反應器1為一個適用于丙烯、氧和氫在固體貴金屬/硅酸鈦催化劑的漿液中反應生成環氧丙烷的傳統反應器。將丙烯、氧和氫分別通過管線2、3和4送入。溶劑和催化劑通過管線5送入。補充溶劑也可通過管線5加入(未示出)。將反應器1保持在有效生成環氧丙烷的已知條件下，含環氧丙烷的反應混合物通過管線6取出。

一個關鍵的特點是在環氧化反應混合物中提供膦和/或氧化膦助催化劑。在循環物流7中含有這些助催化劑，如果需要還可通過管線8補充。

反應混合物通過管線6從反應器1送入分離段9，在那里分離固體催化劑，并通過管線5與溶劑和一些反應物和反應產物一起循環到反應器1。過濾、離心分離等是適合用于這一分離的步驟。

含有溶劑、環氧丙烷和其它反應材料的液體物流與膦和/或氧化膦助催化劑通過管線10從分離段9送入蒸餾段11，其中(在一個優選的實施方案中)，各種輕質材料例如丙烯和丙烷作為塔頂產物通過管線12從反應液體中分離。

在一個優選的實施中，含有環氧丙烷、開環的有機產物、溶劑、膦和/或氧化膦助催化劑的塔11的塔底物流通過管線20送入蒸餾段21，其中環氧丙烷產物作為塔頂產物通過管線22回收。含有膦和/或氧化膦助催化劑的塔底物流通過管線23送入段14，在其中這一物流與適合的薄膜15接觸，有效地將滲透液與膦和/或氧化膦助催化劑滲余液分離，所述的滲透液含有溶劑和開環的材料。

膦和/或氧化膦滲余液通過管線7返回反應器1，以便再用于所述的方法，而助催化劑通過管線16送入傳統的分離設備，以便回收環氧丙烷產物以及分離和循環溶劑(未示出)。