專利名稱：聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的丙酮氨氧化制丙酮肟工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的丙酮氨氧化制丙酮肟工藝。屬于丙酮肟的生產(chǎn)技術。
背景技術：
丙酮肟是近年來開發(fā)出來的一類化學除氧劑。由于它們的毒性低，除氧效果好，能作為一類重要添加劑廣泛用于火力發(fā)電廠鍋爐酸洗后鈍化液及運行水中，使鍋爐內(nèi)壁形成一層良好的鈍化膜?？扇〈?lián)氨和毒性較大的肼成為一類新型鍋爐給水除氧劑。目前工業(yè)上丙酮肟生產(chǎn)工藝主要有兩種鹽酸羥胺法、硫酸羥胺法和亞硝酸鈉法。這兩種工藝在生產(chǎn)過程中均存在有毒污染物的問題，并產(chǎn)生鹽酸鹽或硫酸鹽副產(chǎn)物。
在丙酮肟生產(chǎn)過程中，采用過氧化氫為氧化劑，是一種全新的催化氧化技術，但生產(chǎn)中使用的過氧化氫比較昂貴，而使用低濃度的過氧化氫又存在大量的過氧化氫水溶液的凈化、儲運等問題。因此，將丙酮肟與過氧化氫生產(chǎn)過程進行合理集成是很有工業(yè)價值的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的氨氧化制丙酮肟工藝。該工藝過程無污染，產(chǎn)品生產(chǎn)成本低。
本發(fā)明是通過下述技術方案加以實現(xiàn)的。聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的氨氧化制丙酮肟的工藝過程，該工藝過程包括異丙醇的氧化、丙酮的氨氧化、粗產(chǎn)品的分離、肟水混合物分離。所述的異丙醇的氧化過程是在液相的異丙醇中加入0.028wt％的t-丁基氫過氧化物引發(fā)劑和50ppm/異丙醇量的穩(wěn)定劑和緩蝕劑，穩(wěn)定劑可以是無機穩(wěn)定劑，如磷酸、焦磷酸鈉、錫酸鈉和有機穩(wěn)定劑(該穩(wěn)定劑不宜公開)，緩蝕劑可以是硝酸鈉和硝酸銨，于100～180℃直接通入氧氣或空氣，反應系統(tǒng)中保持氧氣的分壓為0.1至1.2MPa，反應時間0.25至4小時。其特征在于，由異丙醇氧化器反應得到的組分及質(zhì)量含量為1-25％的過氧化氫、5-35％的丙酮、40-90％未反應的異丙醇和0-35％水的混合物，該混合物直接加入丙酮氨氧化反應器，進入丙酮氨氧化反應器中的丙酮、異丙醇、過氧化氫、氨、水及TS-1催化劑，它們的用量比，100～300g異丙醇/mol丙酮、3～10g催化劑/mol丙酮、1.2～2mol氨/mol丙酮、1.0～1.3mol過氧化氫/mol丙酮。在反應溫度為40～120℃，反應壓力為0.1～0.3MPa條件下反應0.25～12小時得到含有丙酮肟的粗產(chǎn)品由丙酮氨氧化反應器進入粗產(chǎn)品分離塔，該塔可在常壓下操作。由塔頂產(chǎn)出的異丙醇和水循環(huán)至異丙醇氧化反應器和丙酮氨氧化反應器，塔底產(chǎn)出的丙酮肟和水混合物進入下一工序進一步分離提純。
本發(fā)明的優(yōu)點，反應效率比較高，反應過程簡單，且沒有傳統(tǒng)工藝過程帶來的污染及危害。在氨氧化反應中，丙酮或丁酮的轉化率可以達到99％以上，丙酮肟或丁酮肟的選擇性可以達到96％以上，反應副產(chǎn)物腙、亞胺較少。采用聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的氨氧化制丙酮肟工藝可以降低生產(chǎn)成本，并解決了過氧化氫的凈化、儲運問題。


圖1為本發(fā)明工藝流程示意圖。
圖中1為異丙醇氧化反應器，2為丙酮氨氧化反應器，3為粗產(chǎn)品分離塔。
具體實施例方式
如圖1所示。向異丙醇氧化反應器加入含87.8wt％異丙醇和12.2wt％水的醇水共沸物，其中異丙醇為70克，每摩爾異丙醇1.7克的t-丁基氫過氧化物，每摩爾異丙醇0.04克的過氧化氫有機穩(wěn)定劑，進料氣中氧氣的分壓為0.1MPa，在反應溫度120℃、反應壓力0.8MPa下反應3小時。由異丙醇氧化反應器產(chǎn)出的反應物的組成為9.2wt％的過氧化氫、58.4wt％未反應的異丙醇、12.9wt％的丙酮、19.5wt％的水。該混合物直接加入丙酮氨氧化反應器。向丙酮氨氧化反應器中加入3g TS-1催化劑/mol丙酮、1.2mol氨/mol丙酮用量的氨水，在反應溫度80℃、反應壓力0.1MPa下反應3小時得到含丙酮肟15wt％的產(chǎn)物。從氨氧化反應產(chǎn)物中回收的異丙醇與水的共沸物可以用于氨氧化反應或異丙醇氧化過程。
權利要求
1.一種聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的氨氧化制丙酮肟的工藝，該工藝過程包括異丙醇的氧化、丙酮的氨氧化、粗產(chǎn)品的分離、肟水混合物分離，所述的異丙醇的氧化過程是在液相的異丙醇中加入0.028wt％的t-丁基氫過氧化物引發(fā)劑和50ppm/異丙醇量的穩(wěn)定劑和緩蝕劑，穩(wěn)定劑可以是無機穩(wěn)定劑，如磷酸、焦磷酸鈉、錫酸鈉和有機穩(wěn)定劑，緩蝕劑可以是硝酸鈉和硝酸銨，于100～180℃直接通入氧氣或空氣，反應系統(tǒng)中保持氧氣的分壓為0.1至1.2MPa，反應時間0.25至4小時，其特征在于，由異丙醇氧化器反應得到的組分及質(zhì)量含量為1-25％的過氧化氫、5-35％的丙酮、40-90％未反應的異丙醇和0-35％水的混合物，該混合物直接加入丙酮氨氧化反應器，進入丙酮氨氧化反應器中的丙酮、異丙醇、過氧化氫、氨、水及TS-1催化劑，它們的用量比，100～300g異丙醇/mol丙酮、3～10g催化劑/mol丙酮、1.2～2mol氨/mol丙酮、1.0～1.3mol過氧化氫/mol丙酮，在反應溫度為40～120℃，反應壓力為0.1～0.3MPa條件下反應0.25～12小時得到含有丙酮肟的粗產(chǎn)品由丙酮氨氧化反應器進入粗產(chǎn)品分離塔，該塔可在常壓下操作，由塔頂產(chǎn)出的異丙醇和水循環(huán)至異丙醇氧化反應器和丙酮氨氧化反應器，塔底產(chǎn)出的丙酮肟和水混合物進入下一工序進一步分離提純。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的丙酮氨氧化制丙酮肟工藝，屬于丙酮肟的生產(chǎn)技術。該工藝過程包括異丙醇的氧化、丙酮的氨氧化、粗產(chǎn)品的分離、肟水混合物分離。其特征在于，由異丙醇氧化器反應得到的過氧化氫、丙酮、未反應的異丙醇和水的混合物直接加入丙酮氨氧化反應器，物料的用量比，100～300g異丙醇/mol丙酮、3～10g催化劑/mol丙酮、1.2～2mol氨/mol丙酮、1.0～1.3mol過氧化氫/mol丙酮，在溫度為40～120℃和壓力為0.1～0.3MPa下反應得到含有丙酮肟的粗產(chǎn)品。本發(fā)明的優(yōu)點，反應效率比較高，丙酮的轉化率可以達到99％以上，丙酮肟的選擇性可以達到96％以上，反應副產(chǎn)物腙、亞胺較少，生產(chǎn)成本低。
文檔編號C07C251/38GK1556097SQ200410018608
公開日2004年12月22日 申請日期2004年1月12日 優(yōu)先權日2004年1月12日
發(fā)明者米鎮(zhèn)濤, 梁新華, 王亞權, 王蒞 申請人:天津大學