制备环氧丙烷的方法技术

本发明专利技术涉及制备环氧丙烷的方法，包括（Ⅰ）使丙烯与过氧化氢在催化剂存在下反应以产生包含环氧丙烷、未反应的丙烯和氧的混合物（ＧⅠ）；（Ⅱ）从混合物（ＧⅠ）中分离环氧丙烷以产生包含丙烯和氧的混合物（ＧⅡ）；（Ⅲ）至少部分通过在包含Ｓｎ和至少一种贵金属的催化剂存在下与氢反应还原混合物（ＧⅡ）中所含的氧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及通过在催化剂存在下用过氧化氢将丙烯环氧化来，其中该方法中获得的包含丙烯和氧的混合物(GII)经历还原 反应，其中(GII)中所含的至少一部分所述氧在特定催化剂存在下与氢反 应，所述催化剂包含锡和至少一种贵金属。专利技术背景DE 101 55 470 Al描述了通过丙烯的环氧化来合成环氧丙烷，并回收 未反应的丙烯的方法，其中通过(i)在废气流中添加氮气，(ii)压缩， 和(iii)所得料流的冷凝，(iv)对料流施以气体渗透，和(v)分离，从 环氧丙烷合成的至少一部分废气流中回收丙烯。在冷凝过程中，将液流与 包含丙烯、氮气和氧气的气流分离，并将气流送去气体渗透。氮气加入以 获得源自气体渗透的渗余物的具有低含氧量的料流。由此，避免形成可燃 混合物。EP 0 719 768 Al描述了回收从烯烃与过氧化氪的催化反应获得的废 气流中所含的烯烃和氧的方法。在这种分离方法中，使废气流与吸收剂， 例如异丙醇接触。为了避免可燃气体混合物，必须添加惰性气体，例如甲 坑。EP 1 270 062 Al描述了通过在溶剂中选择性吸收来回收包含可燃化 合物和氧的可燃化合物气流的方法。在吸收过程中，将气相分散在溶剂的 连续液相中。如明确描述的那样，出于安全考虑，惰性气体应该送到吸收 装置液面上方的顶部区域中。对于避免形成可燃混合物，惰性气体的这种 添加是必须的。WO 2004/037802 Al描述了将在烯烃环氧化反应中尚未与氢过氧化物 反应的烯烃连续返回的方法。该烯烃包含在这种环氧化过程中产生的废气 流中。该方法包括(i)压缩和冷却废气流，(ii)通过蒸馏从(i)中获得 的废气流中分离烯烃，和(iii)用氢过氧化物将(ii)中分离的烯烃环氧化。 在此方法中，不必单独添加惰性气体，因为对于通过蒸馏分离环氧乙烷， 已经为控制蒸馏塔而添加了惰性气体。US 3，312，719描述了用含有分子氧的气体氧化不饱和脂族烃的方法， 在这种氧化中使用过量的低级脂族烃，并将其与主要氧化产物分离后使未 反应的低级脂族烃循环。从具有较高沸点烃的主要气流中萃取至少一部分 所述低级脂族烃。随后，使用含分子氧的气体从洗液中吹出溶解在洗液中 的低级烃。US 6，712，942 B2描述了处理包含链烯烃和氧的混合物的方法，其中通 过非蒸馏法从该混合物中除去氧。从包含链烯经的所得混合物中，通过蒸 馏分离链烯烃。US 6,712,942 B2描述了如何通过非蒸馏方法分离氧的各种 可能性。根据一种可替代方案，使用催化剂下使氧燃烧。根据另一可替代 方案，在不使用催化剂下使氧燃烧。至于可用于使氧燃烧的催化剂，公开 了负栽在氧化铝上的Pd催化剂。还提到亚铬酸铜催化剂。根据非蒸馏方 法的另一可替代方案，公开了氧与合适的化学化合物反应，其中明确提到 氧化脱氢。作为可用于氧化脱氢反应的催化剂，仅具体描述了根据Xu和 Lunsford的文章(React. Kinet. Catal. Lett. 57 ( 1996 ),第3至11页) 制备的LiCl/TK)2催化剂。在US 6,712,942 B2中明确提到，在初次分离氧 之后，应该使气体混合物与合适的固体，例如在硅酸镁上的细分散的铜接 触以进一步分离氧。US 4,870,201公开了通过与氧、空气或比空气富氧的气体、以及氨在 氨氧化催化剂存在下反应由烃制备腈的方法。在链烷烃催化脱氢成链烯经 并随后氨氧化后，将所得反应混合物骤冷并将所得气流在具有两个吸附床 的变压吸附装置中分离。从第一床中，获得包含未反应的链烷烃、链烯烃 和通常1至2体积％氧的气流。另外，从第一床中获得包含氧和任选氮和氢的料流。将该料流加入第二吸附床，从中获得包含氧的料流和富含氢的 料流。对至少一部分富含氢的料流和来自第一床的包含链烯烃和链烷烃的 料流施以选择性氧化以除去剩余氧。作为适用于选择性氧化的催化剂，公开了在氧化铝上的贵金属，尤其是铂或把。除了该公开内容外，US 4,870,201 没有包含关于这些催化剂的任何进一步信息。从第一吸附床中获得的并经 受选择性氧化的料流通常包含1.2至1.7体积％丙烯、61.4至79.2体积％ 丙烷和2.9至3.2体积％氧。US 4,943,650公开了类似方法。经受选择性氧化的料流通常包含大约 1.5体积％丙烯、88.8至90.7体积％丙烷和少于1体积％的氧，例如0.6 或0.7体积％的氧。US 4，9卯，632公开了氧化物制备方法，其中将气态链烷烃脱氬成相应 的链烯烃并使所得链烯烃与包含空气的气体在气相反应中反应成氧化烯。 随后，将产物流在液体中骤冷，在此获得包含氧化烯的液相和气相。将气 相送到变压装置中以除去氧等。对由此获得的气流施以选择性氧化，在此 除去剩余氧。因此，在US 4,990,632的方法中，具有两个除去氧的必需步 骤。包含丙烯、丙烷和氧的料流经受选择性氧化后通常包含少于2体积。/。 的氧。作为适用于选择性氧化的催化剂，公开了在氧化铝上的贵金属，尤 其是铂或把。除了该公开内容，US 4,990,632没有包含关于这些催化剂的 任何进一步信息。从变压装置得到的包含丙烯、丙烷和氧的料流通常含有 大约60体积％丙烯和大约30体积％丙烷。US 5,929,258公开了制备环氧化物的方法，其中在脱氢步骤中，将包 含链烷烃的气体脱氢，其中所得气体包含链烯烃和氬。使这种气体与包含 氧的另一气体在气相反应中反应以使链烯烃环氧化。作为催化剂，使用包 含金的催化剂。随后，分离环氧化物，其中获得包含未反应的氢和未反应 的氧的气体。另外，这种气体可以包含副产物、未反应的链烷烃、未反应 的链烯烃。随后，使氧和氢互相反应，在此获得含有未反应的链烷烃的气 体。关于催化剂，US 5,929,258仅暗示了该催化剂优选含有第VIII族的贵 金属，例如铂或钯，或直径为10纳米或更小的超细金粒子。在US 5,929,258的实施例中，公开了负载在氧化铝上的铂催化剂-WO 2004/033598 Al描述了从包含氧、至少一种烯经、氢、 一氧化^友 和任选至少一种炔的气体混合物中除去氧的方法，其中气体混合物中氧 氢的比率为1体积份的氧比至少5体积份的氢，即氧与氢的体积比必须小 于或等于0.2，即氢:氧比率大于或等于5。相应地，WO 2004/033598 Al 的实施例9和IO公开了氧:氢摩尔比为0.0034,即氢:氧摩尔比为294的气 流，实施例11和12公开了氧:氢比为0.0052，即氢:氧摩尔比为192的气氢和至少一部分一氧化碳的条件下接触，并且不存在至少一种烯烃的明显 氢化。该催化剂包含至少一种选自元素周期表的第IO族和第ll族的金属， 该金属或金属氧化物负载在氧化物载体上，如果该催化剂包含负载在氧化 物载体上的至少一种第IO族的金属或金属的氧化物，该催化剂还包含锡， 如果该催化剂包含至少一种第11族的金属或金属的氧化物，氧化物载体是 沸石。经受WO 2004/033598 Al的方法的气体混合物通常源自烃的蒸汽裂 化、链烷烃原料的脱氢、曱醇向烯烃的转化和烃的自热裂化。WO 2004/033598 Al的方法特别适合包含大于0至小于等于60体积％的烯经的 气体混合物。有利地，WO 2004/033598 Al的方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备环氧丙烷的方法，包括　　　　（Ⅰ）使丙烯与过氧化氢在催化剂存在下反应，以得到包含环氧丙烷、未反应的丙烯和氧的混合物（ＧⅠ）；　　　　（Ⅱ）从混合物（ＧⅠ）中分离环氧丙烷，以得到包含丙烯和氧的混合物（ＧⅡ）；　　　　（Ⅲ）至少部分通过在包含Ｓｎ和至少一种贵金属的催化剂存在下与氢反应，还原混合物（ＧⅡ）中所含的氧。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GP申德勒，C瓦尔斯多夫，R科尔纳，HG格奥贝尔，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，陶氏化学公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]