[發明專利]一種一氧化二氮的制備方法

有效

• 申請號: 201110387622.0
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN103130203A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 蔣衛和;林民;袁年武;廖世貴;屈鎧甲;汪燮卿;舒興田
• 申請（專利權）人: 岳陽昌德化工實業有限公司
• 主分類號: C01B21/22
• 分類號: C01B21/22
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

1.一種一氧化二氮的制備方法，該方法包括：將酮化合物、過氧化氫和氨進料到反應器中，在含有鈦硅分子篩的催化劑存在下，在溫度為45-200℃，壓力為0.1-2.0MPa的反應條件下反應0.3-6小時，得到含有一氧化二氮的第一混合氣體，并從所述第一混合氣體中分離出一氧化二氮。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述過氧化氫和氨分別為濃度大于1.0重量％的水溶液，優選大于20重量％的水溶液。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述含有鈦硅分子篩的催化劑為鈦硅分子篩和/或含有鈦硅分子篩的成型催化劑，所述鈦硅分子篩為MFI結構的鈦硅分子篩、MEL結構的鈦硅分子篩、BEA結構的鈦硅分子篩、MWW結構的鈦硅分子篩、MOR結構的鈦硅分子篩、TUN結構的鈦硅分子篩和二維六方結構的鈦硅分子篩中的至少一種。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，所述鈦硅分子篩為為MFI結構，晶粒為空心結構，該空心結構的空腔部分的徑向長度為5-300納米，且所述鈦硅分子篩在25℃、P/P₀＝0.10、吸附時間為1小時的條件下測得的苯吸附量為至少70毫克/克，該鈦硅分子篩催化劑的低溫氮吸附的吸附等溫線和脫附等溫線之間存在滯后環。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，過氧化氫、所述酮化合物和氨的摩爾比為(0.3-3)∶(0.25-1)∶1，優選為(0.7-2)∶(0.5-0.96)∶1；所述含有鈦硅分子篩的催化劑與氨的重量比為0.02-0.15∶1，優選為0.05-0.1∶1。

6.根據權利要求1或5所述的方法，其中，所述酮化合物為C3-C6的一元酮，優選為丙酮、丁酮或環己酮。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述反應條件為：溫度為50-120℃；壓力為0.15-1MPa，反應時間為0.5-3小時。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述反應在有機溶劑存在下進行。

9.根據權利要求8所述的方法，其中，所述有機溶劑為苯、甲苯或C1-C6的醇。

10.根據權利要求1所述的方法，其中，從所述第一混合氣體中分離出一氧化二氮的過程包括：

將所述第一混合氣體與吸附劑接觸，使所述第一混合氣體中的水、氨及有機組分進行吸附分離，得到水、氨和有機組分的含量均小于20ppm的第二混合氣體；以及

將所述第二混合氣體進行冷凝，使所述第二混合氣體中的一氧化二氮被液化而回收；該冷凝的條件包括：壓力為0.3-6MPa，溫度為-88℃至-30℃。

11.根據權利要求10所述的方法，其中，從所述第一混合氣體中分離出一氧化二氮的過程包括：

將所述第一混合氣體與吸附劑接觸，使所述第一混合氣體中的水、氨及有機組分進行吸附分離，得到水、氨和有機組分的含量均小于2ppm的第二混合氣體；以及

將所述第二混合氣體進行冷凝，使所述第二混合氣體中的一氧化二氮被液化而回收；該冷凝的條件包括：壓力為0.4-4MPa，溫度為-86℃至-50℃。

12.根據權利要求10或11所述的方法，其中，所述吸附劑為活性炭、硅膠、4A分子篩、5A分子篩、10X分子篩和13X分子篩中的至少一種，所述第一混合氣體與所述吸附劑接觸的溫度為0℃至50℃。

13.根據權利要求10或11所述的方法，其中，從所述第一混合氣體中分離出一氧化二氮的過程還包括：在將所述第一混合氣體與所述吸附劑接觸之前或之后，將含有一氧化二氮的氣體進行壓縮，使含有一氧化二氮的氣體中的水、氨和有機組分被液化而去除；該壓縮的條件包括：壓力為0.5-4MPa，壓縮后的溫度為-10℃至50℃。

14.根據權利要求10或11所述的方法，其中，從所述第一混合氣體中分離出一氧化二氮的過程還包括：首先將所述第一混合氣體與酸性物質進行中和處理以去除其中的氨，所述酸性物質為無機酸、有機酸、酸式鹽和酸性樹脂中的至少一種。

15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述的酸性物質為硫酸、磷酸、草酸、硫酸氫鈉、磷酸二氫鈉和酸性陽離子吸附樹脂中的至少一種。

16.根據權利要求1所述的方法，其中，該方法還包括：將所述反應產生的酮肟化合物分解成酮和羥胺，并將該分解的酮作為原料循環回所述反應器中。