一种二甲基砜的制备方法_4

文档序号:9299337阅读:来源:国知局

[0057] 二甲基硫醚转化率(%) =[(加入的二甲基硫醚的摩尔量一未反应的二甲基硫醚 的摩尔量)/加入的二甲基硫醚的摩尔量]XlOO% ;
[0058] 氧化剂有效利用率(%) = [2X反应生成的二甲基砜的摩尔量八加入的氧化剂 的摩尔量一未反应的氧化剂的摩尔量)]X 100% ;
[0059] 二甲基砜选择性(%) =[反应生成的二甲基砜的摩尔量八加入的二甲基硫醚的 摩尔量一未反应的二甲基硫醚摩尔量)]X 100%。
[0060] 实施例8和11采用以下方法测定催化剂的活性:
[0061] 将催化剂、36重量%的氨水(以NH3计)、30重量%的双氧水(以H2O 2计)、叔丁 醇和环己酮按质量比=I :7. 5 :10 :7. 5 :10混合后在大气压力下于80°C搅拌反应2h后,将 反应物过滤,用气相色谱法对得到的液相的组成进行分析,采用以下公式计算环己酮的转 化率并将其作为该催化剂的活性,
[0062] 环己酮的转化率(%) = [(加入的环己酮的摩尔量一未反应的环己酮的摩尔 量)/加入的环己酮的摩尔量]X 100%。
[0063] 实施例1-13用于说明本发明的方法。
[0064] 实施例1
[0065] 按照二甲基硫醚与双氧水(浓度为27. 5重量% )及丙酮的质量比为1 :4· 5 :15的 比例从反应区的进料口进料,其中,二甲基硫醚从第二进料口进料,双氧水及丙酮从第一进 料口进料,反应区中部的温度为47±3°C,反应区顶部的压力为0. 15±0. 02MPa (绝压),二 甲基硫醚的重时空速为2h \反应区的回流比为5 :1,反应区总的理论塔板数为35,第一进 料口到反应区底部的理论塔板数为30,第二进料口到反应区底部的理论塔板数为10,反应 区中装填有催化剂(平均粒径为5μπι的球形催化剂)以及Θ环填料(以催化剂和填料的 总量为基准,Θ环填料的含量为40重量%,将Θ环填料与催化剂的混合物装填在反应区 中),该催化剂含有空心钛硅分子筛和作为载体的氧化硅,其中,以催化剂的总量为基准,空 心钛??圭分子筛的含量为85重量%,氧化??圭的含量为15重量%。
[0066] 稳定运行0. 5h和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择 性和过氧化氢有效利用率,结果见表1。
[0067] 实施例2
[0068] 采用与实施例1相同的方法制备二甲基砜,不同的是,通过第一进料口送入盐酸 (质量浓度为36%的水溶液),盐酸的用量将由二甲基硫醚、双氧水和丙酮形成的混合物的 pH值从6. 4调节为5.0。
[0069] 稳定运行0. 5h和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择 性和过氧化氢有效利用率,结果见表1。
[0070] 实施例3
[0071] 采用与实施例1相同的方法制备二甲基砜,不同的是,该催化剂含有钛硅分子筛 TS-I和作为载体的氧化硅,其中,以催化剂的总量为基准,钛硅分子筛TS-I的含量为85重 量%,氧化5圭的含量为15重量%。
[0072] 稳定运行0. 5h和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择 性和过氧化氢有效利用率,结果见表1。
[0073] 实施例4
[0074] 采用与实施例3相同的方法制备二甲基砜,不同的是,催化剂中的钛硅分子筛 TS-I为采用以下方法改性的钛硅分子筛TS-I:
[0075] 将钛硅分子筛TS-I与盐酸(质量浓度为36重量%的水溶液)混合,将得到的混 合物在90°C搅拌反应5小时,得到的反应混合物的温度降至室温后进行过滤,将得到的固 相物质在120°C干燥至恒重,得到改性的钛硅分子筛。其中,钛硅分子筛TS-I以5102计,钛 硅分子筛TS-I与HCl的摩尔比为1 :0. 2。经表征,与钛硅分子筛TS-I相比,得到的改性的 钛硅分子筛的UV-Vis光谱中在240-300nm之间的吸收峰的峰高减少3. 1%,由静态氮吸附 法测定的孔容减少1.6%。
[0076] 稳定运行0. 5h和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择 性和过氧化氢有效利用率,结果见表1。
[0077] 表 1
[0079] 表1的结果表明,采用本发明的方法制备二甲基砜能够获得高的二甲基硫醚转化 率、氧化剂有效利用率和二甲基砜选择性;而且能够在进行反应的同时实现分离。
[0080] 将实施例1与实施例2进行比较可以看出,通过将与催化剂接触的液体混合物的 PH值调节为酸性能够获得进一步提高的二甲基砜选择性、氧化剂有效利用率和二甲基硫醚 转化率。
[0081] 将实施例3与实施例4进行比较可以看出,使用酸改性的钛硅分子筛作为催化剂, 与直接将钛硅分子筛用作催化剂相比,能够获得更高的二甲基砜选择性,同时还能提高二 甲基硫醚转化率和氧化剂有效利用率,并且催化剂显示出更长的使用寿命。
[0082] 实施例5
[0083] 按照二甲基硫醚与双氧水(浓度为27. 5重量% )及苯乙腈的质量比为1 :8· 5 :9的比例从反应区的进料口进料,其中,二甲基硫醚从第二进料口进料,双氧水及苯乙腈从 第一进料口进料,反应区中部的温度为70±5°C,反应区顶部的压力为0. 35±0.05MPa (绝 压),二甲基硫醚的重时空速为8h \反应区内的回流比为8 :1,反应区总的理论塔板数为 35,第一进料口到反应区底部的理论塔板数为30,第二进料口到反应区底部的理论塔板数 为10,反应区中装填有催化剂(为平均粒径为100 μ m的球形催化剂)以及Θ环填料(以 催化剂和填料的总量为基准,Θ环填料的含量为30重量%,将Θ环填料与催化剂的混合 物装填在反应区中),该催化剂含有钛硅分子筛TS-I和作为载体的氧化硅,其中,以催化剂 的总量为基准,钛硅分子筛TS-I的含量为80重量%,氧化硅的含量为20重量%。
[0084] 稳定运行Ih和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择性 和过氧化氢有效利用率,结果见表2。
[0085] 实施例6
[0086] 采用与实施例5相同的方法制备二甲基砜,不同的是,钛硅分子筛TS-I为采用以 下方法改性的钛娃分子筛TS-I :
[0087] 将钛硅分子筛TS-I与盐酸(质量浓度为12重量%的水溶液)混合,将得到的混 合物在80°C搅拌反应6小时,得到的反应混合物的温度降至室温后进行过滤,将得到的固 相物质在120°C干燥至恒重,得到改性的钛硅分子筛。其中,钛硅分子筛TS-I以5102计,钛 硅分子筛TS-I与HCl的摩尔比为1 :1。经表征,与钛硅分子筛TS-I相比,得到的改性的钛 硅分子筛的UV-Vis谱中在240-300nm之间的吸收峰峰高减少4. 8%,由静态氮吸附法测定 的孔容减少2. 1%。
[0088] 稳定运行Ih和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择性 和过氧化氢有效利用率,结果见表2。
[0089] 实施例7
[0090] 采用与实施例6相同的方法制备二甲基砜,不同的是,通过第一进料口送入磷酸 (质量浓度为30%的水溶液),磷酸的用量将由二甲基硫醚、双氧水和苯乙腈形成的混合物 的pH值从6. 2调节为4. 5。
[0091] 稳定运行Ih和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择性 和过氧化氢有效利用率,结果见表2。
[0092] 实施例8
[0093] 采用与实施例5相同的方法制备二甲基砜,不同的是,本实施例中的使用的催化 剂为将从环己酮氨肟化反应过程卸出的成型催化剂(为粒径为IOOym的球形催化剂)进 行再生而得到的,该催化剂含有80重量%的钛硅分子筛TS-I和20重量%的氧化硅,再生 条件为:在550°C下于空气气氛中焙烧4h。再生后催化剂的活性为50%,其在新鲜时的活 性为95%。
[0094] 稳定运行Ih和50h后分别取样分析,并计算二甲基硫醚转化率、二甲基砜选择性 和过氧化氢
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