来自清洗流的单丙二醇在环氧化催化剂制备中的用途制造技术

描述了用于使用来源于环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺制备用于环氧化反应的钼基催化剂的方法。从POSM反应器中逸出的流合并并分离，以从POSM工艺的其他可回收副产物中分离出水基含MPG清洗流。然后，这个含MPG清洗流照原样用于制备用于环氧化的钼基催化剂。可选地，在被用于制备催化剂之前，含MPG清洗流可以经受附加纯化处理。经受附加纯化处理。经受附加纯化处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】来自清洗流的单丙二醇在环氧化催化剂制备中的用途
[0001]在先相关申请
[0002]本申请按照专利合作条约提交，要求于2020年6月26日提交的美国临时专利申请号63/044,409的优先权，其全部内容都通过引用并入本申请。
[0003]联邦资助研究声明
[0004]不适用
[0005]微胶片附录的引用
[0006]不适用


[0007]本公开总体涉及一种钼基催化剂。具体地，来自环氧丙烷/苯乙烯单体生产工艺中的含有单丙二醇的清洗流用于制备钼基催化剂。

技术介绍

[0008]由于具有多种应用，钼基催化剂广泛用于油气领域和聚合物领域两者中。这些催化剂能够用于含烃流体的加氢处理以移除硫，以及用于合成很多不同聚合物和塑料所需的丙烯醛氧化、甲醇氧化、丙烯选择性氧化和烯烃复分解反应中。
[0009]钼基催化剂日益增长的应用的目的是间接环氧化烯烃，尤其是形成环氧丙烷(PO)。由于PO用于合成柔性聚氨酯和刚性聚氨酯两者中，所以对PO的需求很大。PO已被用于寝具、家具、地毯、涂层、建筑材料、汽车零部件和粘合剂。事实上，从2010年至2016年，PO的产量每年增加3.5％。
[0010]环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产技术用于世界约三分之一的环氧丙烷生产中。POSM生产工艺在钼基环氧化催化剂的存在下使丙烯与乙苯过氧化氢发生反应，以生成PO和苯乙烯、以及多种其他“废”产物。在POSM生产工艺中，PO与苯乙烯之间的比例为约1:2.5。
[0011]另一个在环氧丙烷/叔丁醇(POTBA)技术中使用钼基催化剂生产PO的间接环氧化方法。在POTBA工艺中，通过叔丁基过氧化氢与丙烯发生反应，来生成环氧丙烷和叔丁醇(TBA)。在POSM生产工艺中，PO与叔丁醇之间的比例为约1:2。
[0012]在不考虑环氧化方法的情况下，副产物的量总是比PO大很多。因此，PO生产商不得不应对产品价格对PO和副产物的波动市场的依赖性，以获得较为经济的工艺。对苯乙烯的需求没有赶上对PO的需求；而从2010年至2016年，苯乙烯的消耗量每年增加1.7％。因为TBA能够转化为高辛烷值汽油组份(诸如，甲基叔丁基乙基和乙基叔丁基醚)和用于轮胎和润滑剂的高纯度异丁烯，所以对TBA的需求日益增长。此外，PO生产商还必须考虑与处理或处置从POSM和POTBA工艺中逸出的废流相关联的成本、耗能和资本支出。
[0013]为降低与生产PO同时满足市场需求相关联的成本，已做出很多改进。然而，仍需要进一步的改进，即使技术递增改变可能意味着有成本效益的PO生产工艺和成本受限的能量耗损和生产耗损之间的差异。

技术实现思路

[0014]本公开提供一种生成用于生成环氧丙烷的钼基环氧化催化剂的改进方法。改进方法利用来自环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺的水基清洗流作为单丙二醇(MPG)的来源。这个水基清洗流可以照原样使用(即，未经处理)来制备钼基催化剂，或经过预处理以提高MPG的纯度。然后，使用这个MPG源制备的催化剂能够用于环氧丙烷/叔丁醇(POTBA)生产工艺中。改进方法通过降低与制备催化剂相关联的成本和降低与处理清洗流相关联的成本，从而获得更加有成本效益的PO生产。
[0015]本方法包括下列实施例中的任何一个或多个的任何一个或多个组合：
[0016]一种钼环氧化催化剂组合物，包括钼金属粉末、过氧化合物、溶剂和来自源于环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺的含MPG清洗流的单丙二醇(MPG)。
[0017]上述组合物，其中，MPG的存在量为约1wt％至约15wt％。
[0018]上述组合物中的任何一个，其中，含MPG清洗流是未经处理的清洗流。
[0019]上述组合物中的任何一个，其中，含MPG清洗流是经处理的清洗流。
[0020]上述组合物中的任何一个，其中，含MPG流已被处理，以减少水含量并浓缩MPG。
[0021]一种用于制备钼基环氧化催化剂的方法包括：将来自环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺的一个或多个清洗流送入到反应器中，其中，清洗流含有单丙二醇(MPG)。然后，将钼金属粉末、过氧化合物和溶剂添加到反应器中，与MPG发生反应以生成钼环氧化催化剂。然后，钼环氧化催化剂可以从其他反应产物中分离出来。
[0022]一种用于制备钼基环氧化催化剂的方法包括：由回收自POSM生产工艺中的至少一个逸出流制备含MPG流。为了制备含MPG流，从POSM反应器逸出的一个或多个流被导向至沉降槽，其中，在流被分离为水基清洗流和有机基清洗流之前合并这些流。水基清洗流包括MPG和α
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甲基苄醇、苯甲醛、乙酰苯或他们的组合。在一些实施例中，利用有机萃取液使这个未经处理的含MPG水基清洗流在液
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液萃取单元中经受一次或多次液
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液萃取，以形成水基萃取流和有机萃取流，其中，水基萃取流包含MPG以及比未经处理的含MPG水基清洗流中的量少的α
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甲基苄醇、苯甲醛、乙酰苯或他们的组合。这个经处理的含MPG水基清洗流能够经受进一步的制备步骤，以通过在聚结器中聚结水基萃取流，用活性炭处理聚结输出以及用干燥装置进行干燥，来浓缩MPG并移除水。一旦制备了含MPG流，他就会被送入到反应器中，并与同样在反应器中的钼金属粉末、过氧化合物和溶剂反应，以生成钼环氧化催化剂。然后，钼环氧化催化剂可以从其他反应产物中分离出来。
[0023]上述组合物或方法中的任何一个，其中，钼金属粉末的存在量为约0.5
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1.0g。
[0024]上述组合物或方法中的任何一个，其中，过氧化合物的存在量为约5
‑
10g。
[0025]上述组合物或方法中的任何一个，其中，过氧化合物是有机过氧化氢物、过氧化氢或有机过酸。
[0026]上述组合物或方法中的任何一个，其中，过氧化合物是叔丁基过氧化氢(TBHP)或叔丁基过氧化氢(TBHP)氧化物。
[0027]上述组合物或方法中的任何一个，其中，过氧化合物的存在量为约50
‑
100g。
[0028]上述组合物或方法中的任何一个，其中，溶剂是叔丁醇(TBA)、异辛烷(2，2，4
‑
三甲基戊烷)、乙酸乙酯、苯。
[0029]上述组合物或方法中的任何一个，其中，溶剂是叔丁醇(TBA)。
[0030]上述方法中的任何一个，其中，含MPG流已被处理，以便在被送入反应器前，减少水含量并浓缩MPG。
[0031]上述方法中的任何一个，其中，含MPG流已被处理，以便在被送入反应器前，减少α
‑
甲基苄醇、苯甲醛和/或乙酰苯的量。
[0032]上述方法中的任何一个，其中，含MPG流已被处理，以便在被送入反应器前，减少α
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甲基苄醇、苯甲醛、乙酰苯和/或水的量。
[0033]上述方法中的任何一个，其中，清洗流中的MPG总浓度为从约30w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钼环氧化催化剂组合物，包括：a)钼金属粉末；b)过氧化合物；c)溶剂；以及d)单丙二醇(MPG)，来源于来自环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺的含MPG清洗流，其中，所述含MPG清洗流包括水。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述MPG的存在量为约1wt％至约15wt％。3.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含MPG清洗流是未经处理的清洗流。4.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述含MPG清洗流是经处理的清洗流。5.根据权利要求1所述的组合物，其中，所述钼金属粉末与所述过氧化合物之间的重量比介于约1:5至1:20之间；所述钼金属粉末与所述溶剂之间的重量比介于约1:50至1:200之间；以及所述钼金属粉末与所述MPG之间的重量比介于约1:50至1:200之间。6.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述过氧化合物是叔丁基过氧化氢(TBHP)。7.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述溶剂是叔丁醇(TBA)。8.根据权利要求5所述的组合物，其中，所述钼金属粉末的存在量为约0.5
‑
1.0g；所述过氧化合物的存在量为约5
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10g；以及所述TBA的存在量为约50
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100g。9.一种用于制备钼基环氧化催化剂的方法，所述方法包括：a)将一个或多个含单丙二醇(MPG)流送入反应器中，其中，所述一个或多个含MPG流是来自环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺的清洗流；b)将钼金属粉末、过氧化合物和溶剂添加至所述反应器；c)使材料发生反应，以生成钼环氧化催化剂；以及d)从其他反应产物中分离所述钼环氧化催化剂。10.根据权利要求9所述的方法，其中，在被送入所述反应器之前，所述一个或多个清洗流中的至少一个已被处理，以浓缩所述MPG。11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述清洗流中的所述MPG总浓度为从约30wt％至约75wt％。12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述反应混合物中的所述MPG的量为从约1wt％至约15wt％。13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述钼金属粉末与所述过氧化合物之间的重量比介于约1:5至1:20之间；所述钼金属粉末与所述溶剂之间的重量比介于约1:50至1:200之间；以及所述钼金属粉末与所述MPG之间的重量比介于约1:50至1:2...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：利安德化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：