[發明專利]氫過氧化物還原反應工藝

有效

• 申請號: 201210399142.0
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN103772141A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 吳成躍;譚永生;徐裕;潘新民;丁紅衛;陳志堅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司
• 主分類號: C07C29/132
• 分類號: C07C29/132;C07C33/20;C07C33/26
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

技術領域

本發明涉及一種還原工藝，具體涉及氫過氧化物還原反應的新工藝。

背景技術

BIPB是二-(叔丁基過氧異丙基)苯的簡稱，是過氧化二異丙苯（DCP）的升級產品，俗稱“無味DCP”，是用量僅次于DCP有機過氧化物交聯劑。BIPB市場好潛力很大，由于長期以來BIPB在國內外市場供不應求，可以預見，隨著國際市場全球化的發展，人們環保意識的增強和生活質量的提高，國內外用戶對BIPB的需求量會越來越多。

還原過程是BIPB生產過程中重要的一部分，即二異丙苯（DIPB）氧化液（二異丙苯氧化所得）用還原劑還原，還原液提純后得到中間體二-（2-羥基-異丙基）苯（簡稱DC）。生產BIPB中的還原過程從本質上是將基團氫過氧基（-OOH）轉化為羥基（-OH），具體為：將二異丙苯氧化產物中的單過氧化氫二異丙苯（MHP）還原成異丙基二甲基芐醇（MC），將2-羥基-2-丙基-氫過氧化異丙基苯（HHP）和二過氧化氫二異丙苯（DHP）還原成二-（2-羥基異丙基）苯。反應式如下：

還原的途徑有加氫還原、還原劑還原、氧化液加堿分解。加氫的方法從理論可行的，而且還是“清潔工藝”。但加氫裝置投資太大，催化劑容易失活，使加氫還原的成本太高；而且加氫安全性也值得探討。氧化液加堿分解的工藝特點是DC收率較高，缺點是反應安全性不夠，副產較多，同時產生的廢堿也無法生化。通常氫過氧化物的還原采用還原劑還原工藝，生產BIPB也應用了該工藝。

由于二異丙苯氧化液難以還原，還原劑過量較多，通常用量為理論量的180-200%，造成還原廢水含硫鹽量很高，難以處理。還原廢水中含大量硫化鈉、硫代硫酸鈉、硫酸鈉等無機鹽，還含有MC、DC、苯二甲酸等有機物。生產一噸BIPB產生還原廢水4-5噸，化學耗氧量（COD）超過55000mg/L。試驗了無機鹽沉淀法、空氣氧化法、過氧化氫氧化法等多種方法處理還原廢水，效果不佳。采用酸分解—Fenton氧化的組合工藝處理還原廢水有一定的效果，但同時產生的硫化氫、二氧化硫、硫磺，廢水、廢氣處理要求高。

因此要從源頭上減少還原廢水的排放量，減少還原廢水中的硫化鈉、硫代硫酸鈉，需對BIPB還原工藝進行改進，需采用氫過氧化物還原反應的新工藝。

發明內容

本發明的目的在于克服以上現有技術的不足，提供一種BIPB生產過程中將二異丙苯氧化液還原生成DC的還原反應新工藝，該工藝反應更加穩定，放熱更溫和。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種二異丙苯氧化液的多級還原反應工藝，包括并不限于兩級還原反應步驟，其中：

1）一級還原反應：將二異丙苯氧化液和還原劑水溶液Ⅰ加入還原反應器中混合，進行還原反應，反應完成后，獲得有機相和水相；其中：所述還原劑水溶液Ⅰ中含有的還原劑與所述二異丙苯氧化液中所含的以單過氧化氫二異丙苯（MHP）計的氫過氧化物的摩爾比為（0.08-0.16）：1；

2）二級還原反應：將還原劑水溶液Ⅱ滴加到所述一級還原反應產生的全部有機相中進行還原反應，或者將所述一級還原反應產生的全部有機相滴加到還原劑水溶液Ⅱ中進行還原反應；反應完成后，獲得有機相和水相；其中：所述還原劑水溶液Ⅱ中含有的還原劑與所述一級還原反應中的二異丙苯氧化液所含的以單過氧化氫二異丙苯（MHP）計的氫過氧化物的摩爾比為（0.25-0.35）：1。

所述二異丙苯氧化液是二異丙苯用空氣過氧化形成的反應液。其中含有氫過氧化物DHP、MHP和HHP，還可能含有少量的DC和MC以及未反應完的二異丙苯。

較佳的，所述二異丙苯氧化液中含有氫過氧化物的含量以單過氧化氫二異丙苯（MHP）計為15-45wt%。

較佳的，所述還原劑可以是二硫化鈉、亞硫酸鈉、聯二亞硫酸鈉、多硫化鈉或硫化鈉。優選為亞硫酸鈉或硫化鈉。

較佳的，所述還原劑水溶液Ⅰ中，還原劑的濃度為2-12wt%；所述還原劑水溶液Ⅱ中，還原劑的濃度為5-20wt%。所述還原劑水溶液Ⅱ中還原劑的濃度大于所述還原劑水溶液Ⅰ中還原劑的濃度。

較佳的，所述一級還原反應中，控制反應終點有機相中以MHP計的氫過氧化物含量為3-15wt%；二級還原反應中，控制反應終點有機相中以MHP計的氫過氧化物含量≤1.5wt%。

所述一級還原反應和二級還原反應的溫度均為80-95℃，壓力均小于等于0.05MPa。所述一級還原反應和二級還原反應的反應時間均為1-3小時，優選為1-1.5小時。