[發(fā)明專利]生產(chǎn)環(huán)氧丁烷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410314314.9
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN105218485B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金國杰;康陳軍;高煥新;楊洪云;黃政;丁琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07D301/19
• 分類號: C07D301/19;C07D303/04;C07C1/24;C07C15/46
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本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)環(huán)氧丁烷的方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)存在廢水、廢渣量大，污染嚴重，設(shè)備腐蝕性強的問題。本發(fā)明通過采用包括步驟：a)乙苯與空氣進行過氧化反應(yīng)，得到過氧化氫乙苯氧化液；b)過氧化氫乙苯氧化液與丁烯在催化劑的作用下，于液相條件下發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)生成環(huán)氧丁烷、α?甲基芐醇和苯乙酮；c)α?甲基芐醇脫水生成苯乙烯；d)苯乙酮與氫氣發(fā)生加氫反應(yīng)生成α?甲基芐醇；該步驟生成的α?甲基芐醇回到c)步驟，與b)步驟生成的α?甲基芐醇一起加氫生成苯乙烯的技術(shù)方案較好地解決了該問題，可用于制備環(huán)氧丁烷，并聯(lián)產(chǎn)苯乙烯的工業(yè)生產(chǎn)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)環(huán)氧丁烷的方法。

背景技術(shù)

聚醚多元醇，簡稱聚醚，是上世紀70年代末、80年代初研究開發(fā)出來的新型合成潤滑油基礎(chǔ)油，其種類很多，主要以單體而區(qū)分。合成聚醚的單體目前已開發(fā)的有環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷和四氫呋喃等。聚醚除了可以作為新型合成潤滑油的基礎(chǔ)油外，也是生產(chǎn)聚氨酯的重要原料，并具有消泡、破乳、分散、滲透、乳化等多種功能。由于受環(huán)氧丁烷生產(chǎn)技術(shù)的限制，目前我們常見的聚醚主要是以環(huán)氧乙烷或環(huán)氧丙烷為單體原料所合成的聚醚多元醇，以環(huán)氧丁烷為單體所合成的聚醚占市場份額較小，但由于其自身特性，環(huán)氧丁烷聚合物在水中的溶解度低于相同鏈段長度的聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷，其用途正在不斷拓寬，具有廣闊的發(fā)展前景。

除可以生成聚醚外，同環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷相似，環(huán)氧丁烷也很活潑，可與含有活性氫原子的化合物，如水、醇類、多元醇、酚類、硫醇、氨、胺類、酸類等發(fā)生反應(yīng)。環(huán)氧丁烷經(jīng)水合生成的丁二醇，可用于制造增塑劑，環(huán)氧丁烷與乙醇反應(yīng)生成的醇醚、與氨合成的氨基丁醇，用于涂料工業(yè)。1,2-環(huán)氧丁烷、2,3-環(huán)氧丁烷、環(huán)氧異丁烷與硼酸的反應(yīng)物，可用于礦物油、液壓油的添加劑及殺菌劑、木材防腐劑。環(huán)氧丁烷與環(huán)氧乙烷的嵌段共聚物用于生產(chǎn)非離子型乳化劑、破乳劑等表面活性劑。環(huán)氧丁烷還可用作三氯乙烯等氯代烴溶劑的特效酸清除劑，此外在醫(yī)藥和農(nóng)藥化學品等方面也有廣泛用途。

目前，環(huán)氧丁烷的生產(chǎn)主要采用氯醇法，該法污染嚴重，消耗指標高，產(chǎn)品質(zhì)量差。為了減少污染，降低物耗和能耗，目前研究的重點是，在催化劑存在下，以C4烯烴為原料，采用過氧化物氧化劑，將丁烯轉(zhuǎn)化為環(huán)氧丁烷。

中國石化北京化工研究院研究了以TS-1鈦硅分子篩作催化劑、以30％H₂O₂為氧化劑的1-丁烯催化環(huán)氧化反應(yīng)，在一定的反應(yīng)條件下，環(huán)氧丁烷選擇性91％和H₂O₂轉(zhuǎn)化率72％。JP2001151764A提出了C4烯烴轉(zhuǎn)化為環(huán)氧化物的工藝，采用Mo化合物和硼酸酯為催化劑，以過氧化異丁烷為氧化劑，過氧化異丁烷轉(zhuǎn)化率為96.2％，環(huán)氧丁烷的選擇性為93.2％。蘭州大學開發(fā)了Au/TiO₂和TS-1復(fù)合催化劑，以氧氣為氧化劑，CO為犧牲還原劑，可在0.48MPa和40℃下進行1-丁烯環(huán)氧化反應(yīng)[Jiang J；Kung H H；Kung M C et al,GoldBulletin(London,United Kingdom)(2009),42(4),280-287]。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)存在廢水、廢渣量大，污染嚴重，設(shè)備腐蝕性強的問題，提供一種新的生產(chǎn)環(huán)氧丁烷方法。該方法具有催化劑活性高，原料轉(zhuǎn)化率高，穩(wěn)定性好，環(huán)氧丁烷收率高，綠色環(huán)保的特點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種生產(chǎn)環(huán)氧丁烷的方法，包括以下步驟：

a)乙苯與空氣進行過氧化反應(yīng)，得到過氧化氫乙苯氧化液；

b)過氧化氫乙苯氧化液與丁烯在催化劑的作用下，于液相條件下發(fā)生環(huán)氧化反應(yīng)生成環(huán)氧丁烷、α-甲基芐醇和苯乙酮；

c)α-甲基芐醇脫水生成苯乙烯；