[发明专利]一种丙烯气相环氧化制环氧丙烷的催化剂及其制备方法无效

专利信息
申请号: 200810071923.0 申请日: 2008-10-10
公开(公告)号: CN101367049A 公开(公告)日: 2009-02-18
发明(设计)人: 袁友珠;杨宏伟;汤丁亮 申请(专利权)人: 厦门大学
主分类号: B01J29/89 分类号: B01J29/89;C07D301/10;B01J23/52
代理公司: 厦门南强之路专利事务所 代理人: 陈永秀;马应森
地址: 361005福*** 国省代码: 福建;35
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摘要:
搜索关键词: 一种 丙烯 气相环 氧化 制环氧 丙烷 催化剂 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明涉及一种生产环氧丙烷的催化剂及其制备方法,尤其是以丙烯气相环氧化制环氧丙烷的催化剂及其制备方法。

背景技术

环氧丙烷(PO)是一种重要的有机化工原料,是丙烯衍生物中产量仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大有机化工产品。目前工业上生产PO的方法主要有氯醇法和共氧化法(Halcon法)。这两种方法占世界总生产能力的99%以上,其中共氧化法占60%左右。传统氯醇法流程较短,工艺成熟,操作负荷弹性大,对原料丙烯纯度要求不高,建设投资少。其缺点是对设备有腐蚀,且生产过程中会产生大量的无机盐废液和含氯的副产物,环境污染问题严重。共氧化法自1969年实现工业化以来,以异丁烷和乙苯为原料的共氧化法取得了迅速的发展,并成为目前生产PO的主要工业方法之一。该方法克服了氯醇法的环境污染和设备腐蚀等缺点,但该方法的工艺流程长,投资费用高,联产物量大。

一些新型环氧化反应合成路线被陆续报道,如M.G.Clerici等(J.Catal.129(1991)159-167)和Z.W.Xi等(Science 292(2001)1139-1141)分别提出以H2O2为氧化剂的TS-1分子筛及杂多酸催化丙烯环氧化体系。公开号为CN 1268400A的发明专利申请公开了一种将钛硅分子筛担载在氧化铝载体上的催化剂制备方法,通过该方法,催化剂的颗粒直径能够进行调节,以符合工业固定反应床反应器应用的需要,从而适用于工业上以H2O2为氧化剂的丙烯环氧化体系。公开号为CN 101092406A的发明专利申请公开了一种在磷钨杂多酸季铵盐催化剂体系中添加碱性助剂的技术方案,较好地解决了H2O2氧化丙烯制PO过程中,PO易发生开环反应的问题。公开号为CN 1387948A的发明专利申请公开了一种氢氧气氛下钯-铂-过渡金属-钛硅分子筛催化剂体系,其PO收率可达8.3%,选择性70%。

在催化剂作用下,丙烯也可用分子氧作氧化剂生成PO。由于该过程具有成本低廉,对环境友好等优点,因此一直以来受到国内外许多研究人员的关注,但丙烯完全氧化的速率常数为其部分氧化的25倍,因此,丙烯环氧化无论从动力学或热力学上均较难发生。N.W.Cant等(J.Catal.52(1978)81-94)提到了一种以氧气为氧化剂,用Ag催化剂进行的丙烯环氧化技术方案,得到PO的选择性小于6%,而副产物CO2和H2O占绝对优势。公开号为CN 1260787A的发明专利申请公开一种以氧气作氧化剂的含氯化物的银催化剂进行的丙烯环氧化方法,该催化剂需要250℃的反应温度,且PO的选择性低于60%。虽然人们对Ag催化剂体系的改性和优化做了很多努力,但离工业化尚有很大差距,尤其该体系的PO选择性还有待进一步提高。

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