本发明专利技术公开了一种异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺，属于环己酮肟生产技术。所述的异丙醇氧化制过氧化氢工艺包括异丙醇氧化、氧化产物分离和丙酮加氢，其特征在于，氧化产物分离塔底产出的过氧化氢，异丙醇，水和丙酮的混合物直接引入环己酮氨氧化反应器，环己酮氨氧化反应器中过氧化氢与环己酮的摩尔比为１．０～１．３，氨与环己酮的摩尔比为１．５～２．０，每摩尔环己酮用催化剂３～１０克，水与异丙醇的质量比为２∶１～１∶２，在１００～３００℃，常压～０．３ＭＰａ的条件下反应０．２５～１２小时得到含有环己酮肟的粗产品。本发明专利技术的优点，反应效率较高，环己酮的转化率高于９９％，环己酮肟的选择性高于９８％。本发明专利技术的集成工艺可降低生产成本，并解决了过氧化氢的储运问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺。属于环己酮肟生产技术。
技术介绍
环己酮肟是生产ε-己内酰胺的重要中间体，而己内酰胺又是重要的有机原料之一，主要用于生产尼龙-6纤维和工程塑料，少部分用于医药、化工、轻工等行业。目前工业上主要通过多步法合成，如环己酮-羟胺路线的氧化氮还原法(NO)、硫酸羟胺法(HSO)、磷酸羟胺法(HPO)等，这些工艺在生产过程中要用到大量有毒污染物，并且伴生大量低值的硫酸铵副产品。随着己内酰胺的需求量增大，改进现有生产工艺已成为国际上的重要研究课题。由意大利的Montedipe公司开发研究的环己酮肟化改进工艺以环己酮、氨和过氧化氢为原料，在常压下经催化作用选择性地生成环己酮肟，副产物极少，没有传统工艺过程带来的污染及危害。在环己酮肟生产过程中，采用过氧化氢为氧化剂，是一种全新的催化氧化技术，但生产中使用的过氧化氢比较昂贵，而使用低浓度的过氧化氢又存在大量的过氧化氢水溶液的净化、储运等问题。因此，将环己酮肟与过氧化氢生产过程进行合理集成是很有工业价值的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺。该工艺过程无污染，产品生产成本低。本专利技术是通过下述技术方案加以实现的。异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺，所述的异丙醇氧化制过氧化氢工艺包括异丙醇的氧化、氧化产物的分离及分离出的丙酮加氢反应过程，其特征在于，由异丙醇氧化产物分离塔塔底产出的浓度为5-25wt％的过氧化氢，40-90wt％的异丙醇和0-35wt％水，丙酮的含量少于0.5wt％的混合物直接引入氨氧化反应器，进入环己酮氨氧化反应器中的环己酮、异丙醇、过氧化氢、氨、水及TS-1催化剂的用量是过氧化氢与环己酮的摩尔比为1.0～1.3，氨与环己酮的摩尔比为1.5～2.0，每摩尔环己酮用催化剂3～10克，水与异丙醇的质量比为2∶1～1∶2，在反应温度为100～300℃，反应压力为常压～0.3MPa的条件下反应0.25～12小时得到含有环己酮肟的粗产品，该粗产品进入粗分离塔进行分离，在常压操作下由塔顶产出的异丙醇和水循环至环己酮氨氧化反应器，塔底产出的环己酮肟和水混合物进入下一工序进一步分离提纯。本专利技术的优点，反应效率比较高，反应过程简单，且没有传统工艺过程带来的污染及危害。在氨氧化反应中，环己酮的转化率可以达到99％以上，环己酮肟的选择性可以达到98％以上。采用异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺可以降低生产成本，并解决了过氧化氢的净化、储运问题。附图说明图1为本专利技术的工艺流程示意图。图中1为异丙醇氧化反应器，2为异丙醇氧化产物分离器，3为环己酮氨氧化反应器，4为丙酮加氢反应器，5为粗产品分离塔。具体实施例方式1)异丙醇的氧化反应，氧化原料为87.8wt％异丙醇和12.2wt％水组成的共沸物，其中异丙醇为70克，加入0.028wt％的t-丁基氢过氧化物引发剂和50ppm/异丙醇量的稳定剂和缓蚀剂，异丙醇氧化反应在连续搅拌反应釜中进行，空气从反应釜底部连续地以鼓泡方式进入，反应在液相中进行。氧化温度为120℃，反应压力为0.3MPa，进料气中氧气的分压为0.3MPa，反应时间为4小时。氧化产物的组成，9.2wt％的过氧化氢、58.4wt％的异丙醇、12.9wt％的丙酮、19.5wt％的水。2)分离丙酮过程，把丙酮从混合物中分离出来，使过氧化氢流股中丙酮的含量少于0.5wt％。这里的分离过程用精馏方法完成。分离在常压或减压下进行。精馏温度最好在100～120℃，混合物在塔内的停留时间为15～30min。塔的进料中应有一股水流，这样使得从塔底出来的过氧化氢的质量百分含量为25％。3)加氢反应，从分离塔产出的丙酮进入丙酮加氢反应器。加氢温度为150℃，氢气分压为10atm，氢气与丙酮的摩尔比为1.5∶1，催化剂的含量为5％。加氢催化剂为Raney镍。4)环己酮氨氧化反应，17.8克环己酮在TS-1催化剂的催化作用下与过氧化氢及氨反应。往连续搅拌的反应器中加入过氧化氢前，应先加入过量的氨，保证反应器中氨与环己酮的摩尔比为2.0，每摩尔环己酮用TS-1催化剂5克，水与异丙醇的质量比为1∶1，在反应温度为100℃，反应压力为常压的条件下反应4小时得到含有环己酮肟20.6wt％的粗产品。权利要求1.一种异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺，所述的异丙醇氧化制过氧化氢工艺包括异丙醇的氧化、氧化产物的分离及分离出的丙酮加氢反应过程，其特征在于由异丙醇氧化产物分离塔塔底产出的浓度为5-25wt％的过氧化氢，40-90wt％的异丙醇和0-35wt％水及含量少于0.5wt％的丙酮的混合物直接引入环己酮氨氧化反应器，进入环己酮氨氧化反应器中的环己酮、异丙醇、过氧化氢、氨、水及TS-1催化剂的用量是过氧化氢与环己酮的摩尔比为1.0～1.3，氨与环己酮的摩尔比为1.5～2.0，每摩尔环己酮用催化剂3～10克，水与异丙醇的质量比为2∶1～1∶2，在反应温度为100～300℃，反应压力为常压～0.3MPa的条件下反应0.25～12小时得到含有环己酮肟的粗产品，该粗产品进入粗分离塔进行分离，在常压操作下由塔顶产出的异丙醇和水循环至环己酮氨氧化反应器，塔底产出的环己酮肟和水混合物进入下一工序进一步分离提纯。全文摘要本专利技术公开了一种异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺，属于环己酮肟生产技术。所述的异丙醇氧化制过氧化氢工艺包括异丙醇氧化、氧化产物分离和丙酮加氢，其特征在于，氧化产物分离塔底产出的过氧化氢，异丙醇，水和丙酮的混合物直接引入环己酮氨氧化反应器，环己酮氨氧化反应器中过氧化氢与环己酮的摩尔比为1.0～1.3，氨与环己酮的摩尔比为1.5～2.0，每摩尔环己酮用催化剂3～10克，水与异丙醇的质量比为2∶1～1∶2，在100～300℃，常压～0.3MPa的条件下反应0.25～12小时得到含有环己酮肟的粗产品。本专利技术的优点，反应效率较高，环己酮的转化率高于99％，环己酮肟的选择性高于98％。本专利技术的集成工艺可降低生产成本，并解决了过氧化氢的储运问题。文档编号C07C251/44GK1556098SQ200410018609公开日2004年12月22日 申请日期2004年1月12日 优先权日2004年1月12日专利技术者米镇涛, 梁新华, 王亚权, 王莅 申请人:天津大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种异丙醇氧化制过氧化氢与氨氧化制环己酮肟的集成工艺，所述的异丙醇氧化制过氧化氢工艺包括异丙醇的氧化、氧化产物的分离及分离出的丙酮加氢反应过程，其特征在于：由异丙醇氧化产物分离塔塔底产出的浓度为５－２５ｗｔ％的过氧化氢，４０－９０ｗｔ％的异丙醇和０－３５ｗｔ％水及含量少于０．５ｗｔ％的丙酮的混合物直接引入环己酮氨氧化反应器，进入环己酮氨氧化反应器中的环己酮、异丙醇、过氧化氢、氨、水及ＴＳ－１催化剂的用量是：过氧化氢与环己酮的摩尔比为１．０～１．３，氨与环己酮的摩尔比为１．５～２．０，每摩尔环己酮用催化剂３～１０克，水与异丙醇的质量比为２∶１～１∶２，在反应温度为１００～３００℃，反应压力为常压～０．３ＭＰａ的条件下反应０．２５～１２小时得到含有环己酮肟的粗产品，该粗产品进入粗分离塔进行分离，在常压操作下由塔顶产出的异丙醇和水循环至环己酮氨氧化反应器，塔底产出的环己酮肟和水混合物进入下一工序进一步分离提纯。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：米镇涛，梁新华，王亚权，王莅，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]
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