專利名稱：酮氨肟化反應(yīng)體系中分子篩催化劑的分離方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種分子篩催化劑的分離方法，更進(jìn)一步說是關(guān)于一種在酮氨肟化反應(yīng)體系中的分子篩催化劑的分離方法。
關(guān)于環(huán)己酮肟的制備，在EP0384390、EP0311983和EP0496385等文獻(xiàn)中都有披露。EniChem公司首先公開了環(huán)己酮氨肟化生成環(huán)己酮肟的方法，是將環(huán)己酮、氨、雙氧水在叔丁醇或甲苯溶劑及鈦硅分子篩催化劑存在下一步生成環(huán)己酮肟的過程。該方法具有反應(yīng)條件溫和、工藝簡單、裝置投資少、三廢少、對環(huán)境友好等特點(diǎn)。但是該方法所采用的鈦硅分子篩催化劑不是鈦硅分子篩原粉，而是將分子篩原粉加入粘接劑后經(jīng)過噴霧成型為粒度在5～100μm之間，平均粒度為20μm后使用的；在EP0496385中還披露了在反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)置孔徑為5μm的多孔板以分離催化劑的技術(shù)。
上述現(xiàn)有的技術(shù)中，使用成型的分子篩以及多孔板的設(shè)置存在如下問題(1)在分子篩的成型以及成型過程中粘接劑的使用，不僅造成了分子篩的損耗，而且對催化劑的孔體積和比表面積有影響；(2)直接在反應(yīng)器中安裝5μm的多孔板攔截分子篩催化劑，盡管分離比較簡單，但如此小的孔在沒有反吹的情況下，非常容易堵塞，同時(shí)這種情況對攪拌也提出了很高的要求，攪拌不暢很容易造成停車事故；而且反應(yīng)器內(nèi)置分離元件，其維修和更換操作都極為不便；
(3)成型后的分子篩催化劑因攪拌而造成磨損，經(jīng)5μm的多孔板而流失。
本發(fā)明所提供的酮氨肟化反應(yīng)體系中分子篩催化劑的分離方法是將包括0.5-10重％、粒度為0.1-0.3μm的鈦硅分子篩在內(nèi)的反應(yīng)物料于沉降器中，在溫度60-85℃下，以0.5-3厘米/分鐘，優(yōu)選1-2厘米/分鐘的線速率，沉降時(shí)間不小于10分鐘，優(yōu)選10-20分鐘。
在本發(fā)明提供的方法中，所說的酮氨肟化反應(yīng)體系中是由低碳醇、氨水、環(huán)己酮和雙氧水組成的。所說的低碳醇選自甲醇、乙醇、異丙醇或叔丁醇中的一種或它們中兩種或兩種以上的混合物，在體系中，低碳醇濃度為30-50重％；所說的氨水對環(huán)己酮的摩爾數(shù)是過量的，其濃度為0.2-6.0重％。
本發(fā)明提供的分離方法是將鈦硅分子篩引出到反應(yīng)器外進(jìn)行分離，充分依靠分子篩在反應(yīng)料液中的沉降作用，實(shí)現(xiàn)鈦硅分子篩和反應(yīng)液的連續(xù)分離，本發(fā)明提供的方法分離效果好，清液中固含量少，均不超過10ppm，大多在5ppm以下，該分離方法適應(yīng)于直接采用粒度為0.1-0.3μm的鈦硅分子篩為催化劑的環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)體系。


附圖為本發(fā)明提供方法所在的酮氨肟化反應(yīng)體系的示意圖。在附圖中，1為恒溫油浴，2為溫度計(jì)，3為液面控制管，4為三口燒瓶，5為磁力攪拌器，6為循環(huán)泵，7為沉降管，8為料液收集瓶。
具體實(shí)施例方式
下面的實(shí)施例將對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
在下述各實(shí)施例中，所用的鈦硅分子篩，粒度為0.1-0.3μm，長嶺催化劑廠生產(chǎn)；環(huán)己酮為鷹山石油化工廠產(chǎn)品，27.5重％的雙氧水為洞庭氮肥廠產(chǎn)品；液氨為北京化工實(shí)驗(yàn)廠產(chǎn)品；叔丁醇為北京平順化工有限公司工業(yè)產(chǎn)品。
在實(shí)施例中，鈦硅分子篩的分離效果通過分析清液中固含量來確定。出口清液中固含量的分析方法為從清液出口處取100毫升液體，放在燒杯中，在油浴中盡可能把叔丁醇和水蒸發(fā)完全，然后將液體移至坩堝，在120℃干燥4小時(shí)，接著在馬輻爐里于400～500℃焙燒2～3小時(shí)，最后將坩堝于分析天平上精確到0.0002g稱重，從而獲得清液中的固含量。
如附圖所示，在恒溫油浴1中放置的三口燒瓶4為酮氨肟化反應(yīng)器，反應(yīng)料液在磁力攪拌器5的攪拌下混合反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)的漿料依靠高位或壓差進(jìn)入沉降器7，由溫度計(jì)2測溫，保證料液在沉降器中的溫度，物料在沉降器中停留時(shí)間大于10分鐘。沉降管底部較濃的漿液通過循環(huán)泵6打循環(huán)返回三口燒瓶4中以使催化劑重復(fù)使用，頂部清液作為合格產(chǎn)品的出料，進(jìn)入料液收集瓶8。
實(shí)施例1維持三口燒瓶4中氨濃度為1.8重％，叔丁醇溶劑濃度為40.2重％，反應(yīng)物料溫度80℃，沉降器7中物料溫度為65℃，物料線速率為1.8厘米/分鐘，物料在沉降器7中停留時(shí)間為12分鐘。從料液收集瓶8測得的鈦硅分子篩的濃度為2ppm。
實(shí)施例2維持三口燒瓶4中氨濃度為3.0重％，乙醇溶劑濃度為40.2重％，反應(yīng)物料溫度80℃，沉降器7中物料溫度為75℃，物料線速率為3.0厘米/分鐘，物料在沉降器7中停留時(shí)間為12分鐘。從料液收集瓶8測得的鈦硅分子篩的濃度為9ppm。
實(shí)施例3維持三口燒瓶4中氨濃度為5.0重％，異丙醇溶劑濃度為35.2重％，反應(yīng)物料溫度80℃，沉降器7中物料溫度為80℃，物料線速率為1.0厘米/分鐘，物料在沉降器7中停留時(shí)間為12分鐘。從料液收集瓶8測得的鈦硅分子篩的濃度為6ppm。
實(shí)施例4維持三口燒瓶4中氨濃度為0.5重％，甲醇溶劑濃度為45.5重％，物料溫度80℃，沉降器7中物料溫度為70℃，物料以線速率為2.0厘米/分鐘停留11分鐘。從料液收集瓶8測得的鈦硅分子篩的濃度為5ppm。
實(shí)施例5維持三口燒瓶4中氨濃度為1.8重％，叔丁醇溶劑濃度為40.2重％，反應(yīng)物料溫度80℃，沉降器7中物料溫度為65℃，物料線速率為2.4厘米/分鐘，物料在沉降器7中停留時(shí)間為12分鐘。從料液收集瓶8測得的鈦硅分子篩的濃度為6ppm。
實(shí)施例6維持三口燒瓶4中氨濃度為1.8重％，叔丁醇溶劑濃度為40.2重％，反應(yīng)物料溫度80℃，沉降器7中物料溫度為80℃，物料線速率為1.8厘米/分鐘，物料在沉降器7中停留時(shí)間為12分鐘。從料液收集瓶8測得的鈦硅分子篩的濃度為4ppm。
權(quán)利要求
1.一種酮氨肟化反應(yīng)體系中分子篩催化劑的分離方法，其特征在于將包括0.5-10重％、粒度為0.1-0.3μm的鈦硅分子篩在內(nèi)的反應(yīng)物料在沉降器中，溫度60-85℃下，以0.5-3厘米/分鐘的線速率，沉降時(shí)間不小于10分鐘。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的酮氨肟化反應(yīng)體系是由與水互溶的低碳醇、氨水、環(huán)己酮和雙氧水組成的。
3.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的反應(yīng)物料以1-2厘米/分鐘的線速率，沉降10-20分鐘。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所說的反應(yīng)體系中低碳醇濃度為30-50重％，低碳醇選自甲醇、乙醇、異丙醇或叔丁醇中的一種或它們中兩種或兩種以上的混合物。
5.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所說的氨濃度為0.2-6.0重％。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種酮氨肟化反應(yīng)體系中鈦硅分子篩的分離方法，是在濃度為30－50重％的與水互溶的低碳醇和過量氨水的酮氨肟化反應(yīng)體系中，將包括鈦硅分子篩在內(nèi)的物料在60－85℃的溫度，0.5－3厘米/分鐘線速率下于沉降器中沉降不小于10分鐘。該方法可以實(shí)現(xiàn)鈦硅分子篩和反應(yīng)液的連續(xù)分離，分離效果好，適應(yīng)于直接采用粒度為0.1－0.3μm的鈦硅分子篩為催化劑的環(huán)己酮氨肟化反應(yīng)體系。
文檔編號C07C249/04GK1432432SQ0210022
公開日2003年7月30日 申請日期2002年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月10日
發(fā)明者李永祥, 吳巍, 閔恩澤, 孫斌, 張樹忠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院