[發明專利]環己酮氨肟化制備環己酮肟的方法

無效

• 申請號: 201210016278.9
• 申請日: 2012-01-19
• 公開（公告）號: CN102584624A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 劉怡宏;鄧聯平;卿光宗
• 申請（專利權）人: 湖南興鵬化工科技有限公司
• 主分類號: C07C251/44
• 分類號: C07C251/44;C07C249/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;袁穎華

技術領域

本發明涉及一種環己酮氨肟化的方法，更進一步地說是關于一種采用鈦硅分子篩為催化劑的環己酮氨肟化制備環己酮肟的方法。

背景技術

己內酰胺是生產尼龍6的單體，又是一種重要的化工原料，而環己酮氨肟化制備環己酮肟的制備步驟是生產己內酰胺的關鍵步驟。

目前工業化生產己內酰胺有三種工藝路線：其一為環己酮-羥胺生產路線，包括傳統拉西法工藝、DSM/HPO工藝、BASF-NO還原工藝、Inventa-NO還原工藝、Allied異丙苯/苯酚工藝和Capropol工藝；其二為日本東麗公司的環己烷光亞硝化工藝；其三為意大利SNIA公司的甲苯工藝。

環己酮-羥胺生產路線為當前普遍采用的技術路線，其生產能力占世界裝置總能力的90％以上。在該生產路線中，環己酮肟的制備是整個己內酰胺生產過程中最為關鍵的一步，均采用環己酮與一種羥胺鹽反應的方法。該方法需要使用貴金屬及特殊設備，工序多、設備多、循環物料量大，原料及能量消耗大，副產物和中間產物多；同時該方法會產生大量的腐蝕和污染嚴重的中間產物，如NOx、SOx等。隨著環境保護意識的增強，人們研究開發出一種污染少、對環境友好而又工藝簡單的生產環己酮肟的方法，具有十分重要的現實意義。

而有關鈦硅分子篩用于環己酮氨肟化生產環己酮肟逐漸被使用，在國內外均有文獻可以參考。國外的環己酮氨肟化方法大都使用大顆粒鈦硅分子篩作催化劑，在反應器中設置5μm的多孔板攔截催化劑，分離效果不佳，破碎的催化劑容易堵塞孔板，給濾芯的維修和更換造成不便，由于反應器的容積有限濾芯的過濾面積受到限制很難進行大規模的操作，反應溫度不易控制。而國內的環己酮氨肟化方法使用27.5％(wt)的雙氧水作氧化劑，加入的水量大反應后處理的廢水量也大，再加上使用鈦硅分子篩原粉為催化劑，在使用過程中催化劑的溶解流失嚴重，催化劑的分離困難，反應系統的設計工藝較為復雜，過濾器的設計精度要求嚴格，設備投資費用高。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：針對上述現有技術的不足，提供一種操作簡便，雙氧水利用率高而且反應產物和催化劑分離簡單的環己酮氨肟化制備環己酮肟的方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種環己酮氨肟化制備環己酮肟的方法，其特點是：催化劑為5.0-100μm的鈦硅分子篩，通過反應物外循環取熱方式控制反應溫度，反應產物與鈦硅分子篩在過濾器中分離，將反應液部分分離后余下的漿液經移除反應熱后送回反應器中循環使用。

本發明方法可以采用單一反應器的方式實現，下面結合圖1加以說明。該方法包括下這步驟：

a、將包括溶劑6、環己酮7、氨8和雙氧水9在內的反應物料，在60-100℃(優選70-90℃)，常壓至0.5Mpa(優選0.2-0.4MPa)條件下，與粒徑為5.0-100μm、濃度為0.5-8重量％(優選1-3重量％)的鈦硅分子篩在反應器R1中接觸30-90min(優選50-80min)，反應物料中雙氧水和環己酮的摩爾比為1.0-1.15∶1(優選1.0-1.1∶1)，氨和環己酮的摩爾比為1.5-3.0∶1(優選1.5-2.5∶1)；

b、將反應產物引入過濾器S3，維持溫度于60-100℃(優選70-90℃)，將部分反應液過濾分離出來；

c、將過濾分離出的上部清液14引入產物儲罐，大量未過濾的含鈦硅分子篩的反應液10輸送回反應器R1中循環使用。

本發明方法中，在反應過程中失活和破碎的催化劑與反應液以漿液11的形式從反應器的底部排出，回收其中的反應液后廢催化劑去處理，并在反應器R1中補加相應量的新鮮催化劑5。

為了使生成的環己酮肟可直接應用于后續的己內酰胺重排反應，本發明所說的方法還可以采用多個反應器串聯的方式進行，以使環己酮的轉化率更高，后續環己酮肟的精制更簡單。其發明思路與單一反應器相同。下面以兩個反應器串聯的方式為例，參照圖2，說明如下：