[發明專利]一種由工業副產廢液丙酮制備高純甲基異丁基酮的方法

有效

• 申請號: 201410128345.5
• 申請日: 2014-04-01
• 公開（公告）號: CN103936574A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 黎源;何巖;劉軍;姜慶梅;林建平;呂艷紅;董如偉;孫安樂;王文;員玫;趙磊;孫玉成
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: C07C49/04
• 分類號: C07C49/04;C07C45/73
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技術領域

本發明涉及了一種工業副產廢液丙酮制備高純甲基異丁基酮（MIBK）的方法。

技術背景

工業聯產裝置副產廢液丙酮（例如石化裝置副產的丙酮廢液）不經利用，每年會產生大量的反應廢液，這一廢液主要組成及含量參見表a：

表a副產丙酮混合液的主要組成及含量

名稱含量，wt%水0.78～0.80甲醇2.78～3.07丙酮70.0～99.5異丙醇0.01～0.03環氧異丁烷6.20～7.28叔丁醇1.55～1.78異丁烷3.30～3.83環氧丙烷0～0.01甲酸叔丁酯0.01～0.02二叔丁基過氧化物0～0.01

由以上列表可以看出：副產丙酮混合液的組成復雜，除丙酮之外的雜質含量較多。廢液直接排放，會造成物料中大量丙酮浪費，不利于企業經濟效益。重新回收利用丙酮又存在很多困難，主要原因：（1）廢液中甲醇、丙酮、異丙醇和環氧異丁烷沸點相差很小，相對揮發度低，采用精餾分離時需要理論板數多、能耗高，不經濟；（2）水與異丙醇、丙酮與甲醇、丙酮與異丙醇均能兩兩相互共沸，簡單精餾無法完全除去這些輕組分，則會對丙酮的回收濃度帶來較大的影響。鑒于目前這一廢液很難回收利用，國內外主流企業均將工業副產廢液丙酮混合液焚燒處理回收熱量，產生的利用價值很低。

甲基異丁基酮（MIBK）是一種優良的中沸點溶劑，同時也是一種用途十分廣泛的丙酮下游產品，主要應用于涂料、油漆、潤滑油脫蠟等工業溶劑領域，也是合成橡膠防老劑和其他化工產品的重要原料。丙酮合成MIBK的工藝目前主要為一步法，這一合成過程主要采用具有縮合脫水、加氫的雙功能催化劑：首先兩分子丙酮在堿性催化劑作用下生成雙丙酮醇（DAA），然后DAA在酸性催化劑作用下脫水生成異丙叉丙酮（MO），最后MO羰基加氫生成MIBK。這一合成路徑十分簡潔高效，但在目前制備MIBK的方法中還存在兩個主要問題：

（1）催化劑選擇性較低，過多的副產物影響產品純度。公開專利CN1488617、CN101765577、CN102744061等均采用金屬復合型催化劑制備MIBK，MIBK的選擇性在40～70%之間，副反應過度縮合或沒有選擇性加氫，過多的副產物對于分離提純MIBK產品和回收利用丙酮是十分不利的。同時產品選擇性低造成生產過程復雜，操作成本增高，原料轉化為較多副產品，不利于企業經濟效益。

（2）現有催化合成MIBK技術所用催化劑的使用溫度過低，一般在110℃以下，溫度過高時催化劑壽命嚴重縮短，然而過低的溫度對副產丙酮中雜質的轉化不利。