一种反应控制相转移催化剂的处理方法技术

一种用于氯丙烯制备环氧氯丙烷过程回收反应控制相转移催化剂的处理方法，是反应控制相转移催化剂催化氯丙烯和过氧化氢发生氧化反应生成环氧氯丙烷，对反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，洗涤脱出回收反应控制相转移催化剂中携带的环氧氯丙烷、1,3-二氯丙二醇组分，从而提高反应控制相转移催化剂的活性和寿命，使得催化剂可以更长周期循环使用，该方法操作简易、工艺简洁，适用于工业生产过程。过程。

【技术实现步骤摘要】
一种反应控制相转移催化剂的处理方法


[0001]本专利技术属于石油化工领域，具体涉及一种用于氯丙烯制备环氧氯丙烷过程回收反应控制相转移催化剂的处理方法。

技术介绍

[0002]近年来反应控制相转移催化剂在烯烃环氧化反应过程中取得了较多进展，该催化剂广泛用于氯丙烯、丙烯、丁烯、异丁烯、苯乙烯、1-辛烯、环己烯、环辛烯、1-十二烯等烯烃环氧化反应中。
[0003]2018年9月15日，由大连化学物理研究所研发的反应控制相转移催化生产环氧氯丙烷技术进行了千吨级中试，顺利通过了中国石化联合会组织的现场考核，该新工艺以双氧水和氯丙烯作为原料，在反应控制相转移催化体系下可连续生产纯度大于99.5％的环氧氯丙烷，吨产品仅产生0.59t废水，是世界首套无溶剂下双氧水法生产环氧氯丙烷的中试装置，产出了99.7％环氧氯丙烷合格产品。该工艺流程具有整套工艺简单、能耗低、反应条件温和、三废少的特点，适用于环氧氯丙烷工业生产。在中试过程中，分析回收催化剂，其中固体反应控制相转移催化剂含量为60wt％左右，反应控制相转移催化剂中携带30％左右油相10％左右水相，携带油相中含有氯丙烯和环氧氯丙烷，携带水相中含有水、环氧氯丙烷及1,3-二氯丙二醇。
[0004]经过分析发现回收反应控制相转移催化剂中携带的环氧氯丙烷和1,3-二氯丙二醇会吸附于催化剂表面，使得催化剂部分活性位被覆盖，在长周期的运行过程中导致催化剂活性略有降低，对工艺的经济指标造成一定影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是对反应控制相转移催化剂催化氯丙烯和过氧化氢发生氧化反应生成环氧氯丙烷反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，脱出回收反应控制相转移催化剂中携带的环氧氯丙烷、1,3-二氯丙二醇组分，从而提高反应控制相转移催化剂的活性和寿命，使得催化剂可以更长周期循环使用。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种用于氯丙烯制备环氧氯丙烷过程回收反应控制相转移催化剂的处理方法，其特征是：反应控制相转移催化剂催化氯丙烯和过氧化氢发生氧化反应生成环氧氯丙烷，对反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，脱出回收反应控制相转移催化剂中携带的环氧氯丙烷、1,3-二氯丙二醇组分。
[0008]对反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，采用的洗涤液选自丙酮、水、C2-C6直链胺、氯丙烯、哌啶、环己烷中的一种或两种混合，两种溶剂混合比例为1～10:1。
[0009]对反应后分离出的反应控制相转移催化剂与权利要求2中溶剂进行混合搅拌洗涤，洗涤时间为1～60min，洗涤溶剂与催化剂的比例为1～10:1，洗涤温度为0～45℃。
[0010]洗涤液与反应控制相转移催化剂搅拌洗涤后可采用沉降分离、离心分离、过滤分
离中任意一种方式分离出反应控制相转移催化剂，对分离出含有环氧氯丙烷、1,3-二氯丙二醇组分的洗涤液送精馏工段回收处理。
[0011]为了完善和提高该工艺技术经济效益，提高催化剂活性和寿命以及环氧氯丙烷选择性和收率，对反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，脱出回收反应控制相转移催化剂中携带的环氧氯丙烷、1,3-二氯丙二醇组分，从而提高反应控制相转移催化剂的活性和寿命，使得催化剂可以更长周期循环使用，该方法操作简易、工艺简洁，适用于工业生产过程。
[0012]下面通过实施例对本专利技术做进一步说明。
具体实施方式
[0013]实施例1
[0014]将反应控制相转移催化剂[(CH)3C
16
H
33
N](PO4)(W03)4]用于5000t环氧氯丙烷/a中试装置连续生产过程中，
[0015]该中试装置运行500小时后，取连续生产过程中回收催化剂样品1kg分析，其中各组分含量为：固体反应控制相转移催化剂61.5wt％，氯丙烯25.1wt％，环氧氯丙烷5.8wt％，水7.4wt％，1,3-二氯丙二醇0.2wt％。
[0016]利用该催化剂样品进行小试评价，在反应物料摩尔比为ALC(氯丙烯):H2O2:Cat＝400:100:1，50℃常压条件下，反应结果为环氧氯丙烷产率为89.8％，选择性为93.6％。
[0017]对回收1kg催化剂样品加0.1kg丙胺和0.5kg水搅拌混合洗涤10min，沉降分离出反应控制相转移催化剂，经过分析其中各组分含量为：固体反应控制相转移催化剂64.5wt％，氯丙烯25.1wt％，环氧氯丙烷1.8wt％，水8.55wt％，1,3-二氯丙二醇0.05wt％。利用该催化剂进行小试评价，在反应物料摩尔比为ALC(氯丙烯):H2O2:Cat＝400:100:1，50℃常压条件下，反应结果为环氧氯丙烷产率为90.1％，选择性为93.9％。
[0018]实施例2
[0019]对实施例1中回收1kg催化剂加入2kg水搅拌混合洗涤10min，沉降分离出反应控制相转移催化剂，经过分析其中各组分含量为：固体反应控制相转移催化剂67.5wt％，氯丙烯23.1wt％，环氧氯丙烷0.8wt％，水8.59wt％，1,3-二氯丙二醇0.01wt％。利用该催化剂进行小试评价，在反应物料摩尔比为ALC:H2O2:Cat＝400:100:1，50℃常压条件下，反应结果为环氧氯丙烷产率为90.5％，选择性为94.3％。
[0020]实施例3
[0021]对实施例1中回收1kg催化剂加入5kg氯丙烯搅拌混合洗涤10min，沉降分离出反应控制相转移催化剂，经过分析其中各组分含量为：固体反应控制相转移催化剂62.5wt％，氯丙烯29.4wt％，环氧氯丙烷0.8wt％，水7.2wt％，1,3-二氯丙二醇0.1wt％。利用该催化剂进行小试评价，在反应物料摩尔比为ALC:H2O2:Cat＝400:100:1，50℃常压条件下，反应结果为环氧氯丙烷产率为90.7％，选择性为94.5％。
[0022]实施例4
[0023]实施例1中催化剂运行1000小时后，环氧氯丙烷产率为88.9％，选择性为92.7％。取连续生产运行1000小时后回收催化剂样品1kg分析，其中各组分含量为：固体反应控制相转移催化剂61.3wt％，氯丙烯25.1wt％，环氧氯丙烷5.9wt％，水7.4wt％，1,3-二氯丙二醇
0.3wt％。
[0024]取运行1000小时后回收1kg催化剂加入5kg氯丙烯搅拌混合洗涤10min，沉降分离出反应控制相转移催化剂，经过分析其中各组分含量为：固体反应控制相转移催化剂62.6wt％，氯丙烯29.3wt％，环氧氯丙烷0.7wt％，水7.3wt％，1,3-二氯丙二醇0.1wt％。利用该催化剂进行小试评价，在反应物料摩尔比为ALC:H2O2:Cat＝400:100:1，50℃常压条件下，反应结果为环氧氯丙烷产率为90.6％，选择性为94.4％。
[0025]通过以上实施例说明对回收反应控制相转移催化剂进行洗涤可以提高产品的产率和选择性，对提高工艺经济指标有益。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反应控制相转移催化剂的处理方法，其为用于氯丙烯制备环氧氯丙烷过程回收反应控制相转移催化剂的处理方法，其特征是：反应控制相转移催化剂催化氯丙烯和过氧化氢发生氧化反应生成环氧氯丙烷，对反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，脱出回收反应控制相转移催化剂中携带的环氧氯丙烷、1,3-二氯丙二醇组分。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，采用的洗涤液选自丙酮、水、C2-C6直链胺、氯丙烯、哌啶、环己烷中的一种或两种以上混合。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：对反应后分离出的反应控制相转移催化剂进行洗涤，采用的洗涤液选自A类溶液为水和氯丙烯中的一种与B类溶液丙酮、C2-C6直链胺、哌啶、环己烷中的一种形成的两种溶剂的混合溶剂，两种溶剂混合质量比例为1～10:1～10。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：对反应后分离出的反应控制相转移催化剂与洗涤溶剂进行混合搅拌洗涤，洗涤时间为1～60min(优选5～15min)，洗涤溶剂与催化剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：高爽，张毅，吕迎，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：