專利名稱：一種溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑催化烯烴環(huán)氧化方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于化工催化領域，尤其涉及通過溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑進行催化烯烴環(huán)氧化的方法。
背景技術(shù)：
烯烴的環(huán)氧化不僅在生產(chǎn)大宗有機化工原料(如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧氯丙烷)方面有著重要的地位，也廣泛地應用于制備各類精細化學品，用于精細化工、有機合成、 制藥、香料及電子工業(yè)等。現(xiàn)在環(huán)氧乙烷的生產(chǎn)，以乙烯為原料，采用銀作為催化劑，以空氣或氧氣為氧化劑，在氣相反應條件下可一步完成。但是，其他一些烯烴的環(huán)氧化效果并不佳，存在的問題主要是首先，氯醇法是最早用于烯烴環(huán)氧化反應的工業(yè)化生產(chǎn)方法，包括氯醇化、皂化和精餾三個步驟，該法能耗大，耗氯量多，副產(chǎn)物多，產(chǎn)生大量含氯化鈣、氫氧化鈣和有機氯化物的廢水，其反應過程存在嚴重的環(huán)境污染問題。其次，作為烯烴環(huán)氧化反應的氧化劑，主要為有機過氧化物，如RCO2OH或R00H，R為有機基團，可有效氧化丙烯、環(huán)己烯等，將過氧部分的氧選擇性地轉(zhuǎn)移給烯烴，生成環(huán)氧化合物。此法稱Halcon法，在20世紀 60年代末開始工業(yè)化生產(chǎn)，但其采用的鉬催化劑價格昂貴，反應后催化劑分散在均相體系中難于回收，并產(chǎn)生幾倍于目的化合物的醇類聯(lián)產(chǎn)品。另外，近幾年開發(fā)的高效烯烴環(huán)氧化催化劑如ΜΤ0，不僅價格昂貴，約2000元/克，而且較難合成。再次，在烯烴環(huán)氧化反應中， 體系的選取常依賴于所要被環(huán)氧化的烯烴的結(jié)構(gòu)以及反應的規(guī)模。其中端烯和不飽和烯酮是較難環(huán)氧化的，這是由于雙鍵處電子密度較低的緣故。對于端烯，現(xiàn)在有很多體系(如雙核錳的體系、具有結(jié)構(gòu)的硅鎢酸鹽體系、二價鐵與氮形成的配體體系、二過氧水楊醛氧合鉬體系等)都可以使其氧化，而對于烯酮，多在堿性的環(huán)境、或堿性的催化劑中進行環(huán)氧化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種方法簡單，無污染，催化劑易于分離，提高催化劑的利用率的通過溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑催化烯烴環(huán)氧化的方法。本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑催化烯烴環(huán)氧化方法，其特征在于方法如下在反應體系中，以有機錸化合物作催化劑，加入烯烴和氧化劑，常壓下機械攪拌，加熱，使反應體系溫度升高至40 70°C，控制反應時間1. 5小時 3 小時，降溫，使溫度降至-30°C以下，催化劑以沉淀形式析出，過濾。上述的有機錸化合物為1 一乙基一 3 —甲基一咪唑高錸酸鹽([Emim] [ReO4])； 所述的氧化劑是過氧化脲(UHP )。有機錸化合物1 一乙基一 3 -甲基一咪唑高錸酸鹽([Emim] [ReO4])的結(jié)構(gòu)式如下
權(quán)利要求
1.一種溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑催化烯烴環(huán)氧化方法，其特征在于方法如下在反應體系中，以有機錸化合物作催化劑，加入烯烴和氧化劑，常壓下機械攪拌，加熱，使反應體系溫度升高至40 70°C，控制反應時間1. 5小時 3小時，降溫，使溫度降至-30°c以下，過濾；所述的有機錸化合物為1 一乙基一 3 —甲基一咪唑高錸酸鹽，所述的氧化劑是過氧化脲。
2.按照權(quán)利要求1所述的溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑催化烯烴環(huán)氧化方法，其特征在于所述的1一乙基一 3 —甲基一咪唑高錸酸鹽的結(jié)構(gòu)式如下
3.按照權(quán)利要求1或2所述的溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑催化烯烴環(huán)氧化方法，其特征在于有機錸化合物的摩爾用量為烯烴摩爾數(shù)的10 250%，氧化劑的摩爾用量為烯烴摩爾數(shù)的1 2. 5倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種溫度控制相轉(zhuǎn)移錸催化劑催化烯烴環(huán)氧化方法。采用的技術(shù)方案是在反應體系中，以有機錸化合物作催化劑，加入烯烴和氧化劑，常壓下機械攪拌，加熱，使反應體系溫度升高至40～70℃，控制反應時間1.5小時～3小時，降溫，使溫度降至-30℃以下，過濾。本發(fā)明不僅解決了傳統(tǒng)烯烴環(huán)氧化工藝中的三廢問題，而且進一步解決了由催化劑形成均相體系難于分離等技術(shù)難題，擴大了稀散金屬錸的應用領域和范圍，具有重大的科學意義和應用價值。
文檔編號B01J31/32GK102190634SQ20111005627
公開日2011年9月21日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月10日
發(fā)明者岳爽, 房大維, 王晗, 臧樹良 申請人:遼寧大學