一種環己基過氧化氫分解制環己酮和環己醇的方法
2023-05-19 02:16:01 1
專利名稱：一種環己基過氧化氫分解制環己酮和環己醇的方法
技術領域：
本發明屬於有機化工技術領域，具體涉及一種改進的環己烷氧化液中環己基過氧化氫分解制環己酮和環己醇的方法。
背景技術：
環己烷氧化制環己酮由以下幾個步驟首先環己烷在155 165°C，經空氣氧化得到環己基過氧化氫，隨後環己基過氧化氫在一定鹼度下，以醋酸鈷為催化劑，鈷離子濃度 1 3 ppm，有機相和無機相體積比85 15，86 96°C分解為環己酮和環己醇；分解後的產物進行有機相和無機相的分離，有機相進入烷精餾系統，塔頂回收環己烷送氧化釜循環使用， 塔釜產物為粗酮醇，粗酮醇經精餾後先後得到環己酮和環己醇；環己醇經脫氫反應後得到環己酮。目前在環己基過氧化氫分解過程中存在如下問題分解後的酮醇比例不高，一般酮醇比在1 :1以下，增加了後面環己醇脫氫的負荷。專利CN1207381A提到在低溫非均相催化工藝條件下向分解反應器同時或者分步連續加入硝酸鉻和醋酸鈷兩種催化劑，金屬離子總的濃度在1PPM，其中鉻離子佔離子濃度的5% 40%，同時向分解反應器中加入氫氧化鈉(30% 50%)和脫鹽水，使分解反應器中有機相和無機相比為6 :1，無機相鹼度為0. 4 0. 7mol/kg，採用上述工藝的原理是利用鈷和鉻的兩種金屬催化劑，在氫氧化鈉的輔助作用下，提高環己基過氧化氫轉化生成環己酮的選擇性，從而提高酮醇比。
發明內容
本發明的目的是提出一種改進的環己烷氧化液中環己基過氧化氫分解制環己酮和環己醇的方法。本發明的主要技術方案是環己烷氧化液中環己基過氧化氫低溫、非均相催化分解制環己酮和環己醇的方法，其特徵是在分解反應器中，向預中和過的環己烷氧化液中分步或者連續加入硫酸鈷和硝酸鉻或者硫酸鈷和醋酸鉻的混合溶液催化劑，控制分解溫度 86 103°C ；分解反應器中有機相和無機相體積比為5. 6 9. 0，無機相鹼度0. 4 4. Omol/ kg ；加入的催化劑，其鈷離子濃度0. 3 10. Oppm，鉻離子濃度0. 3 12. Oppm。本發明方法可以提高環己烷氧化液中環己基過氧化氫的轉化率、環己酮和環己醇的收率，調整提高酮醇比，同時減少鹼耗、提高環己酮的產量。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明加以詳細描述。實施例1 進入第一分解反應器有機相流量314m3/h，循環鹼流量35 m3/h，新鮮鹼流量20m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度1. Oppm，鉻離子濃度3. Oppm, 鹼度1.50mol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解釜溫度控制在97°C，環己基過氧化氫分解率99. 76%，環己酮和環己醇收率94. 2%，環己酮環己醇=1. 12 :1。
實施例2 進入第一分解反應器有機相流量314m3/h，循環鹼流量35 m3/h，新鮮鹼流量7m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度1. Oppm，鉻離子濃度1. 5ppm, 鹼度3. Omol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解釜溫度控制在98°C，環己基過氧化氫分解率99. 72%，環己酮和環己醇收率94. 5%，環己酮環己醇=1. 06 :1。實施例3 進入第一分解反應器有機相流量314m3/h，循環鹼流量36 m3/h，新鮮鹼流量12m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度3. Oppm，鉻離子濃度3. Oppm, 鹼度0. 4mol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解釜溫度控制在103°C，環己基過氧化氫分解率99. 76%，環己酮和環己醇收率94. 2%，環己酮環己醇=1. 17 :1。 實施例4 進入第一分解反應器有機相流量320m3/h，循環鹼流量37 m3/h，新鮮鹼流量10m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度3. Oppm，鉻離子濃度3. Oppm, 鹼度1. Omol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解爸溫度控制在98°C，環己基過氧化氫分解率99. 78%，環己酮和環己醇收率94. 6%，環己酮環己醇=1. 15 :1。實施例5 進入第一分解反應器有機相流量314m3/h，循環鹼流量35 m3/h，新鮮鹼流量10m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度1. Oppm，鉻離子濃度1. 5ppm, 鹼度2. 5mol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解爸溫度控制在86°C，環己基過氧化氫分解率99. 74%，環己酮和環己醇收率95. 1%，環己酮環己醇=1. 14 :1。實施例6 進入第一分解反應器有機相流量330m3/h，循環鹼流量40 m3/h，新鮮鹼流量20m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度0. 3ppm，鉻離子濃度0. 3ppm, 鹼度1. 5mol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解爸溫度控制在98°C，環己基過氧化氫分解率99. 73%，環己酮和環己醇收率94. 4%，環己酮環己醇=1. 08 :1。實施例7 進入第一分解反應器有機相流量330m3/h，循環鹼流量40 m3/h，新鮮鹼流量20m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度lOppm，鉻離子濃度12ppm，鹼度1. 2mol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解爸溫度控制在98°C，環己基過氧化氫分解率99. 70%，環己酮和環己醇收率94. 2%，環己酮環己醇=1. 18 :1。實施例8 進入第一分解反應器有機相流量320m3/h，循環鹼流量37 m3/h，新鮮鹼流量10m3/h，硫酸鈷和硝酸鉻混合催化劑150L/h，其中鈷離子濃度5. Oppm，鉻離子濃度6. Oppm, 鹼度1. Omol/kg，上述物流依次通過第一、第二、第三分解釜，分解爸溫度控制在98°C，環己基過氧化氫分解率99. 71%，環己酮和環己醇收率95. 5%，環己酮環己醇=1. 30 :1。從以上實施例可以看出，本發明的方法環己基過氧化氫分解率3 99. 70%，環己酮和環己醇收率嘗94%，酮醇比在1. 00 1. 30之間。
權利要求
1. 一種環己基過氧化氫分解制環己酮和環己醇的方法，是環己烷氧化液中環己基過氧化氫低溫、非均相催化分解制環己酮和環己醇的方法，其特徵是在分解反應器中，向預中和過的環己烷氧化液中分步或者連續加入硫酸鈷和硝酸鉻或者硫酸鈷和醋酸鉻的混合溶液催化劑，控制分解溫度86 103°C ；分解反應器中有機相和無機相體積比為5. 6 9. 0，無機相鹼度0. 4 4. Omol/kg ；加入的催化劑，其鈷離子濃度0. 3 10. Oppm,鉻離子濃度0. 3 12. Oppm0
全文摘要
本發明屬於有機化工技術領域，涉及改進的環己基過氧化氫分解制環己酮和環己醇的方法，其特徵是在分解反應器中分步或連續加入硫酸鈷和硝酸鉻或者硫酸鈷和醋酸鉻的混合溶液催化劑，加入的催化劑，其鈷離子濃度為0.3～10.0ppm，鉻離子濃度為0.3～12.0ppm，分解反應器中有機相與無機相體積比為5.6～9.0，鹼度0.4～4.0mol/kg，控制分解反應器溫度86～103℃。本發明方法環己基過氧化氫分解率≥99.70%，環己酮和環己醇收率≥94%，酮醇比在1.00～1.30之間。
文檔編號C07C49/403GK102304015SQ20111018876
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月7日 優先權日2011年7月7日
發明者楊愛軍, 王燕, 賈豔秋, 趙思遠, 金漢強, 陳英斌 申請人:中國石油化工集團公司, 南化集團研究院