[发明专利]一种烯烃环氧化反应后水相的处理方法

说明书

本发明提供了一种以过氧化氢为氧源、反应控制相转移催化剂催化烯烃环氧化反应后水相的处理方法，通过向烯烃环氧化反应生成水相中加入固体催化剂助剂，使得烯烃环氧化反应后生成水相中的残余催化剂得到回收，未消耗的过氧化氢高效生成副产物二醇，该方法减少了催化剂在烯烃环氧化反应中的损耗，提高了氧源过氧化氢利用率，并且得到的副产物易分离。

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种反应控制相转移催化烯烃环氧化工艺中水相的处理方法

背景技术

烯烃环氧化反应是化学工业中最重要的反应之一，环氧化生成环氧化合物是一种重要的中间体，被广泛应用于石油化工、有机合成、精细化工等众多领域，在国民经济中占有重要地位。文献Xi Z W,Zhou N,Sun Y,Li K L.Reaction-Controlled Phase-TransferCatalysis for Propylene Epoxidation to Propylene Oxide.Science,2001,292:1139.首次提出反应控制相转移催化剂概念。

近年来，反应控制相转移催化剂在烯烃环氧化反应过程中取得了较多进展，该催化剂广泛用于丙烯、丁烯、异丁烯、苯乙烯、1-辛烯、环己烯、环辛烯、1-十二烯等烯烃环氧化反应中。[李军，高爽，奚祖威.反应控制相转移催化剂研究的进展.催化学报，2010，31(8):895～911.]

应控制相转移催化剂催化烯烃环氧化产业化过程中，反应后的水相如何处理，是该工艺路线能否循环、经济指标是否符合收益的重要问题。

发明内容

本发明的目的是针对反应控制相转移催化剂催化烯烃环氧化反应后生成水相的处理方法。通过加入固体催化剂助剂，使得水相中的残余催化剂得到回收，减少催化剂损耗和消除催化剂对后续分离工艺影响，提高催化剂回收率；通过循环回收的烯烃与未消耗的氧源过氧化氢高效生成副产物二醇，提高了氧源过氧化氢利用率，得到的副产物易分离，可视为联产品。

上述技术方案中的反应控制相转移催化剂为磷钨杂多酸季铵盐，化学式为Q_mPW_pO_4+3p，其中，Q是阳离子部分,用R₁R₂R₃N或用[R₁R₂R₃R₄N⁺]表示，其中R₁R₂R₃N是吡啶季铵盐，R₁R₂R₃N或[R₁R₂R₃R₄N⁺]中R₁、R₂、R₃、R₄分别是C₅～C₂₀的直链或支链的烷基、C₄～C₁₈的环烷基、苄基中的一种，R₁、R₂、R₃、R₄可以相同或不相同；2≤m≤7,p＝2、3或4。

所述的过氧化氢质量浓度范围为30％～50％。

上述技术方案中的烯烃为：其中R₁，R₂分别为：C1～C12直链烷基、C3～C15带支链烷基、C1～C8单卤素取代直链烷基、C1～C8双卤素取代直链烷基，C5～C8环状烷基、苯酚、C1～C5单取代苯酚、C1～C4双取代苯酚。