[发明专利]一种催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的系统及方法

权利要求书

1.一种采用催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，所述系统包括微通道反应器，所述微通道反应器包括原料罐、催化剂装填管、微管反应器；所述原料罐依次连接催化剂装填管、微管反应器；所述原料罐中装有原料，催化剂装填管中装有催化剂；所述原料包含反应底物脂肪醇聚醚、助催化剂、溶剂在内的组分；所述原料依次通入催化剂装填管和微管反应器进行氧化反应，制得产物脂肪醇聚醚羧酸；

采用所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，包括以下步骤：

1）将包含反应底物脂肪醇聚醚、助催化剂、溶剂在内的组分进行混合，得到原料；

2）将原料与氧化剂混合得到混合物，之后将混合物依次通过催化剂装填管和微管反应器进行反应；

3）将得到的反应液收集，经处理提纯制得产物脂肪醇聚醚羧酸；

所述的反应底物脂肪醇聚醚的化学结构式为R(OCH₂CH₂)_nOH，其中R为碳数为2~30的直链烷基、支链烷基或环烷基；n为大于等于2的整数；

所述氧化剂为双氧水溶液、过氧化物水溶液或者双氧水溶液与过氧化物水溶液的混合物；所述过氧化物选自过氧乙酸、过氧硫酸、过氧三氟乙酸中的至少一种；

或者，

所述氧化剂为氧气或空气。

2.根据权利要求1所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述的反应底物脂肪醇聚醚的化学结构式R(OCH₂CH₂)_nOH中，其中n为2~30。

3.根据权利要求1所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述催化剂为金属M1单质、金属M1单质氧化物、负载在载体上的金属M1单质和/或氧化物中的至少一种；其中金属M1选自过渡元素；所述载体选自碳颗粒、三氧化二铝、二氧化铈中的至少一种；所述载体的粒径为20~400目。

4.根据权利要求3所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述过渡元素选自钯、铜、银、铁、钒、铬、钴中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述双氧水溶液和过氧化物水溶液的质量浓度均为3~30%；

所述的双氧水溶液与过氧化物水溶液的混合物的质量浓度为3~50%；其中所述双氧水与过氧化物的摩尔比为1 :（0.01~ 10）。

6.根据权利要求1所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述氧化剂为氧气或空气时，气源压力为0.1~5MPa。

7.根据权利要求1所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、苯、石油醚、水、乙腈、乙醇、丙酮中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述溶剂选自二氯甲烷、乙酸乙酯、甲苯、石油醚、水中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述助催化剂为金属盐M2X；其中金属M2选自锰、钛、钴、铁、铜、锌离子中的至少一种，X选自硝酸根、硫酸根、醋酸根、氯离子中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的系统进行催化氧化制备脂肪醇聚醚羧酸的方法，其特征在于：

所述催化剂装填管的反应温度为5~95摄氏度；所述微管反应器的反应温度为5~90摄氏度。