[发明专利]碱性条件下进行丙烯直接环氧化制备环氧丙烷的方法

权利要求书

1.一种丙烯环氧化制备环氧丙烷的方法，其特征在于，该方法包括：在丙烯环氧化反应条件以及碱性物质的存在下，将反应原料气和稀释气的混合气体与催化剂进行接触反应，以得到环氧丙烷；其中，所述反应原料气包括丙烯、氧气和氢气，所述稀释气为丙烯。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述碱性物质为碱性气体或反应条件下为气态存在的碱性物质。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述碱性物质为带有孤电子对的化合物和/或能够接受质子的物质。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述带有孤电子对的化合物选自氨、吡啶类、肼、氰、胺、醇、醚和硫醇中的至少一种；和/或

所述能够接受质子的物质选自Cl^-、[Al(H₂O)₅OH]²⁺、Ac^-、HPO₄^2-、PO₄^3-中的至少一种。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，相对于所述混合气体，所述碱性物质的掺杂量为1-10000ppm，优选10-1000ppm。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述碱性物质可以通过如下任意一种方式引入至反应体系中：

(1)在反应原料气混合过程中，加入所述碱性物质；

(2)在反应原料气混合后，向所述反应原料气加入所述碱性物质；

(3)使反应原料气或稀释气通过碱性物质的环境，使得所述碱性物质随着反应原料气或稀释气进入反应体系。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其中，在所述混合气体中，氧气的比例大于16体积％，更优选大于22体积％，进一步优选大于25体积％。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，在所述混合气体中，所述稀释气的比例小于57.5体积％；更优选小于40体积％，进一步优选小于33.5体积％。

9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其中，所述环氧化反应在微通道反应器或管式反应器中进行。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其中，所述催化剂为负载型金属催化剂，其中，所述金属选自金、银、铜、钌、钯、铂、铑、钴、镍、钨、铋、钼及其氧化物中的至少一种，载体为炭黑、活性炭、二氧化硅、三氧化二铝、氧化铈、钛硅分子筛、沸石、树脂、聚合物和碱土金属碳酸盐中的至少一种，以重量计，催化剂中的金属浓度为0.01-50重量％；

优选的，所述催化剂为负载金的钛硅分子筛。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的方法，其中，所述催化剂以与惰性填充物结合的形式填充于反应器中；

优选的，所述惰性填充物选自石英砂、Al₂O₃、多孔硅胶和陶瓷环中的至少一种；

优选的，相对于1重量份的催化剂，所述惰性填充物的用量为1-200重量份。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述催化剂与惰性填充物以分层堆积的方式填充于反应器中；

优选的，所述催化剂层和惰性填充物层各自独立地为1-2000层/米；

优选的，所述催化剂层和惰性填充物层的层高比为1:1-10。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的方法，其中，所述丙烯环氧化反应条件包括：反应温度为20-300℃，优选为50-250℃；反应压力为0-5MPa，优选为0-1.5MPa。