一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法技术

本发明专利技术属于二甲基亚砜制备技术领域，具体涉及一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。本发明专利技术的制备方法包括，以自制催化剂制备二甲基亚砜时，将二甲基硫醚和氧化剂，在反应温度15℃

【技术实现步骤摘要】
一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法


[0001]本专利技术属于二甲基亚砜制备
，具体而言，涉及一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。

技术介绍

[0002]二甲基亚砜（DMSO）是一种含硫有机化合物，分子式为C2H6OS，常温下为无色无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性，被誉为“万能溶剂”。在酸存在时加热会产生少量甲基硫醇、甲醛、二甲基硫、甲磺酸等化合物。在高温下有分解现象，遇氯能发生剧烈反应,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰。可作有机溶剂、反应介质和有机合成中间体。也可用作合成纤维的染色溶剂、去染剂、染色载体以及回收乙炔、二氧化硫的吸收剂。
[0003]传统二甲基亚砜生成工艺以甲醇和硫化氢在γ
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氧化铝作用下生成二甲基硫醚；硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮；二甲基硫醚再与二氧化氮在60
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80℃进行气液相氧化反应生成粗二甲基亚砜，也有直接用氧气进行氧化，同样生成粗二甲基亚砜，然后经减压蒸馏，精制得二甲基亚砜成品。目前国内的生成厂家均采用此工艺。以二氧化氮为氧化剂的工艺存在以下缺点：二氧化氮为剧毒化学品，其生成运输成本高，安全风险较大；生成二氧化氮过程产生大量的含量废水，增加企业的运行成本；空气与二甲基硫醚易形成爆炸混合物，在生成过程控制不当易产生爆炸。开发经济、安全、高效、环境友好的二甲基亚砜生产新技术迫在眉睫。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有二甲基亚砜生产过程中，严重依赖二氧化氮作为氧化剂的工艺，其生产过程环保和安全问题无法得到有效保障，而采用低度安全的双氧水或臭氧作为氧化剂时，生产效率偏低的缺陷和不足，提供一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。
[0005]本专利技术的目的是提供一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。
[0006]本专利技术的上述方面目的通过以下技术方案实现：一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法，具体制备步骤包括：将二甲基硫醚和氧化剂，在反应温度15℃
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60℃、反应压力0.1
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10MPa条件下，在包含催化剂的固定床反应器中进行连续反应，以制备得到二甲基亚砜；所述催化剂是由如下方法制备得到：将含金属元素的化合物溶解后，和载体混合均匀；加入沉淀剂使所述金属元素的化合物沉淀，再经老化、过滤、挤条、干燥、高温焙结得到前驱体；将所述前驱体经水蒸气处理，即得产品；所述金属元素为过渡金属元素。
[0007]上述技术方案首先采用在载体作用下，加入沉淀剂，以使得沉淀物的晶体一旦形成即可被载体吸附固定，一方面，可以有效避免沉淀物晶体的团聚，使其粒径得到均匀的控制；另一方面，由于沉淀物晶体在载体表面的均匀沉积，在后续挤条过程中，有利于载体和沉淀物形成均匀混合的状态，避免局部混合不均导致在高温焙烧的产物不均匀分布，如此，在最终水蒸气处理过程中，可以在水蒸气作用下，形成均匀且孔径可控的微通道，从而保障当产品作为催化剂使用时，可以起到高效的催化作用。
[0008]进一步的，所述水蒸气处理为：100%水蒸气处理，水蒸气处理温度500
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800℃，水蒸气处理压力为1
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5MPa，水蒸气处理时间6
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24小时。
[0009]进一步的，所述具体制备步骤还包括：在所述挤条时，加入田箐胶。
[0010]上述技术方案进一步在挤条过程中，加入田箐胶，首先，其可以作为造孔剂，在高温焙烧过程中分解产生气体，从而形成下一阶段水蒸气处理时，水蒸气快速进入内部的通道，加速体系微通道的形成过程；其次，在挤条过程中，田箐胶可以有效的将体系中部分游离的金属离子络合，并且在高温焙烧过程中，田箐胶转变为微通道的骨架，而其络合的金属离子则结合并暴露于骨架的表面，在催化过程中很容易和反应物接触，从而可以发挥高效的催化效果，并且，其被固化固定后也不容易发生流失。
[0011]进一步的，所述具体制备步骤还包括：在所述挤条时，加入偏钒酸铵，二氧化钛，氧化铝。
[0012]进一步的，所述具体制备步骤还包括：在水蒸气处理结束后，对产品进行碱金属盐溶液的改性；所述改性方法为：待水蒸气处理结束后，采用含碱金属的盐溶液进行浸渍，再经干燥，焙烧，即得。
[0013]上述技术方案通过在挤条结束后，利用含有碱金属的盐溶液对其进行改性处理，并配合焙烧工艺，如此，可以有效的调控产品的酸碱性，并且可以起到进一步巩固微通道孔隙结构稳固性的效果，避免在使用过程中因孔道塌陷导致的催化效果下降。
[0014]进一步的，所述载体为硅藻土，硅溶胶，铝溶胶或氧化铝中的任意一种；所述沉淀剂为氨水，碳酸钠，碳酸铵，氢氧化钠中的任意一种。
[0015]进一步的，所述氧化剂包含双氧水，臭氧的一种或两种。
[0016]通过采用本申请制备得到的催化剂，作为以二甲基硫醚为原料，以双氧水和/或臭氧作为氧化剂的反应，可以高选择性，高转化效率的获得产品二甲基亚砜，整个生产过程相比于采用二氧化氮作为催化剂的工艺而言，过程清洁环保，安全性有显著提升。
具体实施方式
[0017]下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
[0018]实施例1催化剂的制备过程包括：将50%硝酸锰水溶液50.48克，九水硝酸铁50.6克，九水硝酸铝73.58克，五水硝酸锆34.84，四水硝酸钙33.69克，加800克去离子水，30℃溶解，搅拌3小时后，加入重量为20%
的硅溶胶200克，继续搅拌3小时。重量含量25%的氨水116克加水至200克，以2克/min的流速加入到上述溶液中，氨水全部加完后，继续搅拌2小时，静止老化12小时，过滤溶液，得到的滤饼，滤饼60℃干燥12小时加入偏钒酸铵12.87克，加入田箐胶2克，混捏挤条成型。120℃干燥8小时干燥、800℃焙烧6小时得到所述含金属氧化物的催化剂。含金属氧化物催化剂经水蒸气600℃处理8小时，处理压力1MPa，待处理结束后，将4.29克硝酸钾溶于100克水中，并将处理结束后得到的金属氧化物催化剂98克加入进行浸渍，控制浸渍温度为80℃，浸渍12小时，水分缓慢蒸干，600℃焙烧6小时制得氧化催化剂A；产品二甲基亚砜的制备：将二甲基硫醚和氧化剂双氧水按摩尔比为1：1，参照表1所示实施例1的反应条件，在对应的反应温度，重量空速，反应压力条件下，在包含催化剂A的固定床反应器中进行连续反应对应的时间，以制备得到二甲基亚砜。
[0019]实施例2催化剂的制备过程包括：将50%硝酸锰水溶液100.96克，九水硝酸铝73.58克，五水硝酸锆34.84，四水硝酸钙21.06克，加800克去离子水，30℃溶解，搅拌3小时后，加入重量为20%的硅溶胶160克，继续搅拌3小时。重量含量25%的氨水102克加水至200克，以2克/min的流速加入到上述溶液中，氨水全部加完后，继续搅拌2小时，静止老化12小时，过滤溶液，得到的滤饼，滤饼60℃干燥12小时加入偏钒酸铵25.7本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法，其特征在于，具体制备步骤包括：将二甲基硫醚和氧化剂，在反应温度15℃
‑
60℃、反应压力0.1
‑
10MPa条件下，在包含催化剂的固定床反应器中进行连续反应，以制备得到二甲基亚砜；所述催化剂是由如下方法制备得到：将含金属元素的化合物溶解后，和载体混合均匀；加入沉淀剂使所述金属元素的化合物沉淀，再经老化、过滤、挤条、干燥、高温焙结得到前驱体；将所述前驱体经水蒸气处理，即得产品；所述金属元素为过渡金属元素。2.根据权利要求1所述的一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法，其特征在于，所述水蒸气处理为：100%水蒸气处理，水蒸气处理温度500
‑
800℃，水蒸气处理压力为1
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5MPa，水蒸气处理时间6
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24小时。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永峰，陈创秦，
申请(专利权)人：诺琪蓥精细化工科技大连有限公司，
类型：发明
国别省市：