[发明专利]一种二甲基砜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二甲基砜的制备方法。

背景技术

二甲基砜为白色结晶粉末，易溶于水、乙醇、苯、甲醇和丙酮，微溶于醚。常温下不能使高锰酸钾变色，强氧化剂能将二甲基砜氧化成甲磺酸。二甲基砜水溶液呈中性。在25℃微量升华，到60℃升华速度加快，因而二甲基砜产品宜在低温真空下进行干燥。

二甲基砜在工业中用作有机合成高温溶剂和原料、气相色谱固定液、分析试剂、食品添加剂以及药物。二甲基砜作为一种有机硫化物，具有增强人体产生胰岛素的能力，同时对糖类的代谢也具有促进作用，是人体胶原蛋白合成的必要物质。二甲基砜能促进伤口愈合，也能对新陈代谢和神经健康所需的维生素B、维生素C、生物素的合成和激活起作用，被称为“自然美化碳物质”。人体的皮肤、头发、指甲、骨骼、肌肉和各器官中都含有二甲基砜，二甲基砜在自然界中主要存在于海洋和土壤中，在植物生长中作为营养物质被吸收，人类可以从蔬菜、水果、鱼、肉、蛋、奶等食物中摄取，一旦缺乏就会引起健康失调或发生疾病，是人体维持生物硫元素平衡的主要物质，对人体疾病具有治疗价值和保健功能，是人类生存和健康保障的必备药物。国外将二甲基砜作为与维生素同等重要的营养品大量应用，我国对二甲基砜的应用研究尚未很好开展，目前产品主要用于出口。因此，二甲基砜不仅是一种高新技术产品，也是一种高附加值的精细化工产品。产品新、市场潜力大，效益突出，具有广阔的生产和应用开发前景。

目前，二甲基砜作为二甲基亚砜进一步氧化的产品，为二甲基亚砜生产的主要副产品。另外，二甲基砜还可以直接由二甲基亚砜经硝酸氧化而得。具体的，可以将二甲基亚砜在140-145℃用硝酸氧化，反应结束后将其冷却，过滤，得白色针状结晶的粗品。再经减压蒸馏，收集138-145℃(98.42kPa)馏分即为成品。但是，该方法的二甲基砜收率还有待于进一步提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新的制备二甲基砜的方法，该方法不仅具有高的二甲基亚砜转化率和氧化剂有效利用率，并且还具有高的二甲基砜选择性。

本发明提供了一种二甲基砜的制备方法，该方法包括在氧化反应条件下，将一种液体混合物与催化剂接触，所述液体混合物含有二甲基亚砜和至少一种氧化剂，所述催化剂含有改性的钛硅分子筛，所述改性的钛硅分子筛为将钛硅分子筛与至少一种酸接触而得到的。

本发明的方法使用的催化剂含有改性的钛硅分子筛，与只使用未改性的钛硅分子筛作为催化剂相比，二甲基砜的选择性明显提高，同时二甲基亚砜的转化率和氧化剂的有效利用率也有所提高，并且催化剂的使用寿命更长。

具体实施方式

本文中，术语“钛硅分子筛”与“改性的钛硅分子筛”相对，是指未改性的钛硅分子筛。术语“至少一种”表示一种或两种以上。

本发明提供了一种二甲基砜的制备方法，该方法包括在氧化反应条件下，将一种液体混合物与催化剂接触，所述液体混合物含有二甲基亚砜和至少一种氧化剂。

根据本发明的方法，至少部分所述催化剂为改性的钛硅分子筛，也就是，所述催化剂含有改性的钛硅分子筛。

所述改性的钛硅分子筛是通过将钛硅分子筛与至少一种酸接触而得到的。

所述酸为广义酸，可以为无机酸、有机酸和酸性盐中的一种或多种。所述有机酸可以为羧酸和/或磺酸，如C₁-C₆的脂肪族羧酸、C₆-C₁₂的芳香族羧酸、C₁-C₆的脂肪族磺酸和C₆-C₁₂的芳香族磺酸。优选地，所述酸为盐酸、硫酸、磷酸、硝酸、高氯酸、氢溴酸和乙酸中的一种或两种以上。所述酸可以以水溶液的形式提供，酸的水溶液中酸的浓度可以根据酸的种类进行选择，没有特别限定，一般地，酸的水溶液中酸的浓度可以为0.01-50重量％，优选为10-40重量％。

与用酸处理前的钛硅分子筛相比，用酸对钛硅分子筛进行处理的条件使得得到的改性的钛硅分子筛的紫外-可见(UV-Vis)光谱中，在240-300nm之间的吸收峰的峰高减少2％以上(一般为2-20％，如3-8％)，用静态氮吸附法测定的孔容减少1％以上(一般为1-10％，如1.5-3％)。