專利名稱：一種乙苯氧化的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種乙苯氧化的方法，更進(jìn)一步說是關(guān)于一種以臭氧為氧化劑氧化乙苯的方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)上，乙苯氧化主要采用空氣自動(dòng)氧化工藝，制得乙苯過氧化氫(過氧化物)， 然后此過氧化物氧化丙稀制得環(huán)氧丙烷，同時(shí)過氧化物轉(zhuǎn)化為苯乙醇，其再脫水得苯乙烯單體。這就是工業(yè)上的苯乙烯和環(huán)氧丙烷聯(lián)產(chǎn)工藝，又稱P0/SM工藝，是環(huán)氧丙烷的主要生產(chǎn)工藝之一。但傳統(tǒng)氧化乙苯時(shí)，氧化時(shí)間長(zhǎng)、效率低，導(dǎo)致氧化設(shè)備龐大，投資成本大增。 且要求必須規(guī)模達(dá)到一定程度時(shí)，才有經(jīng)濟(jì)效益，從而限制了該工藝的進(jìn)一步發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單，成本低廉、乙苯過氧化物選擇性好的乙苯氧化方法。本發(fā)明公開了一種乙苯氧化的方法，其特征在于以臭氧或者臭氧與稀釋氣體的混合氣為氧化劑，在溫度為O 180°C和壓力為0. 1 3MPa的條件下，按照乙苯、臭氧與溶劑的摩爾比為1 0. 1 10 1 150的比例下反應(yīng)。臭氧又名三原子氧，俗稱“福氧、超氧、活氧”，分子式是03。臭氧在常溫常壓下， 呈淡藍(lán)色的氣體，伴有一種有魚腥臭的味道，在常溫下可自行分解為氧氣，因此臭氧不宜貯存，一般現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，立即使用。在本發(fā)明提供的方法中，所說的氧化劑臭氧可以是純凈臭氧也可以是混合氣，一般是指臭氧與氧氣的混合氣。當(dāng)然，根據(jù)需要可以采用其它氣體稀釋臭氧，所說的稀釋氣體可以是氮?dú)狻鍤?、氦氣、氖氣等惰性氣體，也可以是二氧化碳、空氣等。本發(fā)明提供的方法中，乙苯、臭氧與溶劑的摩爾比優(yōu)選為1 0.2 5 1 100， 反應(yīng)溫度優(yōu)選為20 160°C，反應(yīng)壓力優(yōu)選為0. 3 2. 5MPa。本發(fā)明提供的方法中，所說的溶劑選自水或甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇、 異丁醇等醇類或丙酮、丁酮等酮類或乙腈等腈類或甲酸、乙酸等羧酸類或它們的混合，優(yōu)選為丙酮、水或它們的混合。在本發(fā)明提供的方法，可以在無催化劑的存在下進(jìn)行反應(yīng)，也可以在選自含鈦沸石、無定形硅鈦或TiA等催化劑存在下，臭氧空速為10 IOOOOtr1條件下進(jìn)行反應(yīng)，臭氧空速優(yōu)選為10 δοοο Γ1。發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)含鈦沸石、無定形硅鈦或TiA等存在時(shí)， 反應(yīng)產(chǎn)物的分布發(fā)生顯著的改變，其中苯乙醇的選擇性有大幅度提高。所說的含鈦沸石可以是如TS-l，Ti-MCM-41等，優(yōu)選TS-1。催化劑與乙苯的摩爾比例為1 0.1 100，優(yōu)選為1 1 50，其中催化劑以氧化鈦計(jì)。本發(fā)明提供的乙苯氧化方法，以臭氧作氧化劑，在原料氣中無需添加任何抑制劑或引發(fā)劑，過程簡(jiǎn)單易控制，利于工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用，且投資靈活，不受生產(chǎn)規(guī)模限制。該方法乙苯過氧化物選擇性高，臭氧有效利用率高，特別是在含鈦催化劑存在下，苯乙醇的選擇性有大幅度提高。另外，相對(duì)于傳統(tǒng)方法，本發(fā)明克服了傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝復(fù)雜、氧化時(shí)間長(zhǎng)、效率低、成本高、以及有害排放等問題。
具體實(shí)施例方式以下的實(shí)施例將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說明，但并不因此限制本發(fā)明的內(nèi)容。實(shí)施例中，所用到的試劑均為市售的化學(xué)純?cè)噭?。所用臭氧由福建新大陸環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的NL0-15型氧氣源臭氧發(fā)生器提供，臭氧濃度可調(diào)，最大體積濃度可達(dá) 80% (其余為氧氣)。在實(shí)施例中
權(quán)利要求
1.一種乙苯氧化的方法，其特征是以臭氧或者臭氧與稀釋氣體的混合氣為氧化劑， 在溫度為O 180°C和壓力為0. 1 3MPa的條件下，按照乙苯、臭氧與溶劑的摩爾比為 1 0. 1 10 1 150的比例反應(yīng)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所說的稀釋氣體選自氧氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣、氖氣、二氧化碳或空氣?br> 3.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于乙苯、臭氧與溶劑的摩爾比為1 0.2 5. 0 1 100。
4.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于反應(yīng)溫度為20 160°C，反應(yīng)壓力為0.3 2. 5MPa。
5.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于所說的溶劑選自水、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、叔丁醇、異丁醇、丙酮、丁酮、乙腈、甲酸、乙酸中的一種或多種的混合物。
6.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于該方法在選自含鈦沸石、無定形硅鈦或TiA的催化劑存在下、臭氧空速為10 lOOOOh—1條件下進(jìn)行反應(yīng)。
7.按照權(quán)利要求6的方法，所說的含鈦沸石選自TS-1，所說的臭氧空速為10 5000h_1o
8.按照權(quán)利要求6或7的方法，其中，催化劑與乙苯的摩爾比例為1 0.1 100，其中催化劑以氧化鈦計(jì)。
9.按照權(quán)利要求8的方法，所說的催化劑與乙苯的摩爾比例為1 1 50，其中催化劑以氧化鈦計(jì)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種乙苯氧化的方法，其特征在于以臭氧或者臭氧與稀釋氣體的混合氣為氧化劑，在溫度為0～180℃和壓力為0.1～3MPa的條件下，按照乙苯、臭氧與溶劑的摩爾比為1∶0.1～10∶1～150的比例反應(yīng)。該方法乙苯過氧化物選擇性高，特別是在含鈦催化劑存在下，苯乙醇的選擇性有大幅度提高。
文檔編號(hào)C07C33/22GK102381934SQ201010267490
公開日2012年3月21日 申請(qǐng)日期2010年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者史春風(fēng), 朱斌, 林民, 汝迎春 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油化工科學(xué)研究院