System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种丙烷氧化的方法技术_技高网

一种丙烷氧化的方法技术

技术编号:40546976 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-05 19:04
本发明专利技术涉及一种丙烷氧化的方法,该方法包括:S1、在纳米碳材料存在下,使丙烷与过量的氧气接触进行氧化脱氢反应,得到氧化脱氢反应混合物;S2、在双功能钛硅催化剂及可选的溶剂存在下,使所述氧化脱氢反应混合物和氢气接触进行直接环氧化反应。本发明专利技术的方法具有较高的丙烷转化率和环氧丙烷的选择性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及一种丙烷氧化的方法


技术介绍

1、环氧丙烷(po)是大宗化工原料,位列全球产量最大的50种化学品之中,是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯的第二大有机化工产品。po化学性质十分活泼,用途广泛,主要用于生产聚醚、丙二醇、异丙醇胺、丙烯醇、非聚醚多元醇等,进而生产不饱和聚酯树脂、聚氨酯、表面活性剂等,被广泛应用于化工、轻工、医药、食品、纺织等行业,对化学工业及国民经济的发展具有深远的影响。随着po用途的扩大和下游产物用量的不断增长,特别是汽车、建筑家居等行业的兴旺,对聚氨酯以及非离子表面活性剂需求量大幅度增加,导致po的市场需求旺盛。

2、以氢气、氧气为氧化剂、钛硅分子筛为催化剂的直接环氧化丙烯的方法可以有较高的丙烯转化率和po选择性,为po的合成开辟了一条新途径。该方法简便,不污染环境,是极具竞争力的po生产过程,符合当代绿色化学和原子经济发展理念的要求,而被认为是生产po的绿色新工艺。但是,由于需要聚合级丙烯为原料,其工艺需要丙烯资源有可靠的保障。丙烷的化工用途较少,目前多数通过脱氢得到丙烯使用,过程需要丙烯的分离提纯设施,投资成本等较高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种丙烷氧化的方法,该方法由丙烷制备环氧丙烷,且具有较高的丙烷转化率和环氧丙烷的选择性。

2、为了实现上述目的,本专利技术提供一种丙烷氧化的方法,该方法包括:

3、s1、在纳米碳材料存在下,使丙烷与过量的氧气接触进行氧化脱氢反应,得到氧化脱氢反应混合物;

<p>4、s2、在双功能钛硅催化剂及可选的溶剂存在下,使所述氧化脱氢反应混合物和氢气接触进行直接环氧化反应。

5、可选地,步骤s1中,所述氧化脱氢反应的条件包括:温度为250-550℃,压力为0.1-2.5mpa,时间为1-48h。

6、可选地,步骤s1中,所述丙烷的体积空速为1-2000h-1;所述丙烷与所述氧气用量的摩尔比为1:(1-10)。

7、可选地,步骤s1中,所述氧化脱氢反应混合物中含有丙烷、丙烯、氧气和水;

8、以所述氧化脱氢反应混合物除水外的总体积为基准,所述丙烯的含量为10-90体积%。

9、可选地,步骤s2中,所述直接环氧化反应的条件包括:温度为0-80℃,压力为0.1-5mpa,时间0.1-12h;优选地,温度为25-60℃,压力为0.5-3mpa,时间0.5-6h。

10、可选地,步骤s2中,所述氧化脱氢反应混合物中丙烯、所述氢气和所述氧气用量的摩尔比为1:(0.1-10):(0.1-10),优选为1:(0.5-5):(0.5-5)。

11、可选地,所述氧化脱氢反应混合物与所述溶剂用量的重量比为100:(1-5000),优选为100:(10-1000);

12、所述溶剂与所述双功能钛硅催化剂的重量比为(15-200):1;

13、所述溶剂选自水、醇、酮和腈中的一种或几种;优选地,所述醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇和异丁醇中的一种或几种;所述酮为丙酮和/或丁酮;所述腈为乙腈。

14、可选地,所述双功能钛硅催化剂含有钛硅分子筛和贵金属,以所述双功能钛硅催化剂的总重量为基准,所述钛硅分子筛的含量为70-90重量%,所述钛硅分子筛的硅钛摩尔比为20-80,所述贵金属的含量为0.05-10重量%。

15、可选地,所述纳米碳材料采用包括如下步骤的方法制备得到:在氨气气氛下,将碳纳米管在500-700℃下焙烧2-10h,得到所述纳米碳材料;

16、以所述纳米碳材料的总重量为基准,所述纳米碳材料的碳含量为82-99重量%,氮含量为0.5-8重量%,余量为氧;

17、所述氨气气氛中含有氨气和氦气,所述氨气的含量为0.2-10体积%。

18、可选地,该方法为连续操作,所述直接环氧化反应的总质量空速为0.5-2000h-1,优选为10-500h-1。

19、通过上述技术方案,本专利技术的方法简单易行,并且原料的转化率以及环氧丙环的选择性均较高。

20、本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

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【技术保护点】

1.一种丙烷氧化的方法,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤S1中,所述氧化脱氢反应的条件包括:温度为250-550℃,压力为0.1-2.5MPa,时间为1-48h。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤S1中,所述丙烷的体积空速为1-2000h-1;所述丙烷与所述氧气用量的摩尔比为1:(1-10)。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤S1中,所述氧化脱氢反应混合物中含有丙烷、丙烯、氧气和水;

5.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤S2中,所述直接环氧化反应的条件包括:温度为0-80℃,压力为0.1-5MPa,时间0.1-12h;优选地,温度为25-60℃,压力为0.5-3MPa,时间0.5-6h。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤S2中,所述氧化脱氢反应混合物中丙烯、所述氢气和所述氧气用量的摩尔比为1:(0.1-10):(0.1-10),优选为1:(0.5-5):(0.5-5)。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述氧化脱氢反应混合物与所述溶剂用量的重量比为100:(1-5000),优选为100:(10-1000);

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述双功能钛硅催化剂含有钛硅分子筛和贵金属,以所述双功能钛硅催化剂的总重量为基准,所述钛硅分子筛的含量为70-90重量%,所述钛硅分子筛的硅钛摩尔比为20-80,所述贵金属的含量为0.05-10重量%。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述纳米碳材料采用包括如下步骤的方法制备得到:在氨气气氛下,将碳纳米管在500-700℃下焙烧2-10h,得到所述纳米碳材料;

10.根据权利要求1所述的方法,其中,该方法为连续操作,所述直接环氧化反应的总质量空速为0.5-2000h-1,优选为10-500h-1。

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【技术特征摘要】

1.一种丙烷氧化的方法,该方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤s1中,所述氧化脱氢反应的条件包括:温度为250-550℃,压力为0.1-2.5mpa,时间为1-48h。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤s1中,所述丙烷的体积空速为1-2000h-1;所述丙烷与所述氧气用量的摩尔比为1:(1-10)。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤s1中,所述氧化脱氢反应混合物中含有丙烷、丙烯、氧气和水;

5.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤s2中,所述直接环氧化反应的条件包括:温度为0-80℃,压力为0.1-5mpa,时间0.1-12h;优选地,温度为25-60℃,压力为0.5-3mpa,时间0.5-6h。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,步骤s2中,所述氧化脱氢反应混合物中丙烯、所述氢气和所述氧气用量的摩尔比为1:(...

【专利技术属性】
技术研发人员:史春风王肖康振辉黄慧刘阳周赟杰
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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