專利名稱::一種環(huán)氧丙烷的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種針對雙氧水為氧源的制備環(huán)氧丙烷的方法,就是通過預(yù)處理除去反應(yīng)溶齊咻系中的水,制備環(huán)氧丙烷的一種新方法。
背景技術(shù):
:環(huán)氧丙烷作為一種重要的基礎(chǔ)化工中間體,可用來合成聚醚多元醇(60%)、丙二醇(20%)、丙二醇醚(5%)、二丙二醇(2%)、烯丙醇、碳酸丙烯酯、異丙醇胺、乳化劑、破乳劑、阻燃劑等。雙氧水為氧源利于提高產(chǎn)物濃度,為工業(yè)生產(chǎn)提供更大的便利,因而針X寸雙氧水體系丙稀環(huán)氧化反應(yīng)制環(huán)氧丙烷各國的科學(xué)家者隨行了深入的研究。雙氧水體系制備環(huán)氧丙烷,主要存在的問題就是由于有大量的水存在而產(chǎn)生副產(chǎn)品丙二醇PG,影響反應(yīng)的選擇性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種雙氧水為氧源制備環(huán)氧丙烷的方法,解決雙氧水體系制備環(huán)氧丙烷,由于大量水存在導(dǎo)致PO選擇性差的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明以無催化劑的溶劑體系為處理x寸象,通過減壓攪拌加熱,使溶劑或混合溶劑中的一種與雙氧水共沸,在分水器中溶劑與水分層,將水分出,溶劑重回溶劑體系中參與接下來的環(huán)氧化反應(yīng)。所述的減壓,為-0.085-0.1Mpa。所述的加熱溫度為20。C80。C,冷凝溫度為0。C一15。C。所述的溶劑具體是,甲苯或甲苯與乙酸乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的一種混合的溶劑。所述的雙氧水為質(zhì)量濃度為30%~50%。上述方法,在環(huán)氧化反應(yīng)結(jié)束后,通過分離反應(yīng)液與催化劑,將反應(yīng)液簡單蒸餾后,通過重復(fù)使用本發(fā)明中的方法,可實現(xiàn)溶劑體系的循環(huán)使用。本發(fā)明所使用的方法簡單易行,利于工業(yè)應(yīng)用,提供了一種雙氧水為氧源高選擇性制備環(huán)氧丙烷的方法。具體實施例方式實施例1不同溶劑篩選使用250ml不銹鋼壓力反應(yīng)釜,在釜內(nèi)玻璃內(nèi)襯反應(yīng)器中加入0.19~0.57g反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移催化劑,加入預(yù)處理過的溶劑50ml,充入丙烯,在50。C80。C下,攪拌反應(yīng)28個小時,不同的溶劑反應(yīng)結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實施例3體系中7乂含量不同的影響參照實例1的實驗操作,在30%50%雙氧水濃度下,在反應(yīng)溫度50°C80°C,反應(yīng)時間26小時間,使用溶劑體系甲菊磷酸三丁酯50ml,在不同蒸水程度下,考察反應(yīng)結(jié)果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表中可以看出隨著蒸水程度降低,即體系水含量增加,反應(yīng)結(jié)果降低很明顯,環(huán)氧丙垸的產(chǎn)率只有52%,催化劑的固體回收率也很低只有67%;但是通過蒸水預(yù)處理操作,降低體系水含量,環(huán)氧丙烷的產(chǎn)率大幅提高,可達到84%,催化劑的固體回收率可達到88%。實施例4循環(huán)使用(循環(huán)反應(yīng))參照實例l的實驗操作,在50%雙氧水濃度下,在反應(yīng)溫度5(fC8(fC,反應(yīng)時間28小時間,使用溶劑體系甲菊磷酸三丁酯50ml,進行催化劑及溶劑的循環(huán)反應(yīng),結(jié)果如下循環(huán)次數(shù)PO產(chǎn)率反應(yīng)l反應(yīng)2新鮮85%84%循環(huán)一次83%82%循環(huán)二次83°%84%上述實例表明,應(yīng)用本發(fā)明所述的方法,使用本發(fā)明提供的溶劑體系及比例,在本方法所提供的條件下,可以高選擇性的生成環(huán)氧丙烷,解決了雙氧水體系制備環(huán)氧丙^擇性的難題,并且,使用本發(fā)明所提供的方法,溶劑可以循環(huán)使用。本發(fā)明所述的方法提供了一種雙氧水為氧源高選擇性制備環(huán)氧丙烷的方法。權(quán)利要求1、一種環(huán)氧丙烷的制備方法,以過量的丙烯為原料,以雙氧水為氧源,在60-80℃下于有機溶劑中進行環(huán)氧化反應(yīng),生成環(huán)氧丙烷,其特征在于在環(huán)氧化反應(yīng)前,應(yīng)先將雙氧水與有機溶劑共沸預(yù)處理形成一種無水的反應(yīng)液態(tài)體系,其具體過程為,將體積比為1∶30~1∶10的雙氧水與有機溶劑混合,通過減壓攪拌加熱,溶劑與雙氧水共沸,溶劑與水分層,將水分出,溶劑層重回溶劑體系中參與接下來的環(huán)氧化反應(yīng);上述操作中,混合體系從常壓減壓到-0.085~-0.1Mpa之間,加熱溫度范圍為20~80℃;當分出水量達到理論體系水含量時,此操作結(jié)束。2、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述溶劑為甲苯,或甲苯與乙酸乙酯、磷酸三丁酯、磷酸三辛酯中的一種混合的溶液。3、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述溶劑與水分層的過程在分水器中進行,分水器的冷凝溫度0°C一15°C4、按照權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述雙氧水的質(zhì)量濃度為30505、按照權(quán)禾腰求1所述的方法,其特征在于所述氧化反應(yīng)結(jié)束后,通過過濾分離反應(yīng)液與催化劑,然后將反應(yīng)液簡單蒸餾分離除去產(chǎn)品環(huán)氧丙烷后,余下的反應(yīng)液體可重復(fù)使用,同樣可進行權(quán)利要求1所述的預(yù)處理過程。全文摘要本發(fā)明提供了一種使用雙氧水為氧源,在進行環(huán)氧化反應(yīng)前,對無催化劑的溶劑體系進行預(yù)處理蒸水,通過對不同的溶劑體系,以及不同的溶劑比例的調(diào)配,得到很高的環(huán)氧丙烷產(chǎn)率,較高環(huán)氧丙烷濃度的制備環(huán)氧丙烷的方法,該方法簡單易行,易于工業(yè)化應(yīng)用。文檔編號C07D301/00GK101613329SQ20081001201公開日2009年12月30日申請日期2008年6月25日優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日發(fā)明者迎呂,奚祖威,毅張,爽高申請人:中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所