专利名称：联合异丙醇氧化制过氧化氢的丙酮氨氧化制丙酮肟工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种联合异丙醇氧化制过氧化氢的丙酮氨氧化制丙酮肟工艺。属于丙酮肟的生产技术。
背景技术：
丙酮肟是近年来开发出来的一类化学除氧剂。由于它们的毒性低，除氧效果好，能作为一类重要添加剂广泛用于火力发电厂锅炉酸洗后钝化液及运行水中，使锅炉内壁形成一层良好的钝化膜。可取代联氨和毒性较大的肼成为一类新型锅炉给水除氧剂。目前工业上丙酮肟生产工艺主要有两种盐酸羟胺法、硫酸羟胺法和亚硝酸钠法。这两种工艺在生产过程中均存在有毒污染物的问题，并产生盐酸盐或硫酸盐副产物。
在丙酮肟生产过程中，采用过氧化氢为氧化剂，是一种全新的催化氧化技术，但生产中使用的过氧化氢比较昂贵，而使用低浓度的过氧化氢又存在大量的过氧化氢水溶液的净化、储运等问题。因此，将丙酮肟与过氧化氢生产过程进行合理集成是很有工业价值的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种联合异丙醇氧化制过氧化氢的氨氧化制丙酮肟工艺。该工艺过程无污染，产品生产成本低。
本发明是通过下述技术方案加以实现的。联合异丙醇氧化制过氧化氢的氨氧化制丙酮肟的工艺过程，该工艺过程包括异丙醇的氧化、丙酮的氨氧化、粗产品的分离、肟水混合物分离。所述的异丙醇的氧化过程是在液相的异丙醇中加入0.028wt％的t-丁基氢过氧化物引发剂和50ppm/异丙醇量的稳定剂和缓蚀剂，稳定剂可以是无机稳定剂，如磷酸、焦磷酸钠、锡酸钠和有机稳定剂(该稳定剂不宜公开)，缓蚀剂可以是硝酸钠和硝酸铵，于100～180℃直接通入氧气或空气，反应系统中保持氧气的分压为0.1至1.2MPa，反应时间0.25至4小时。其特征在于，由异丙醇氧化器反应得到的组分及质量含量为1-25％的过氧化氢、5-35％的丙酮、40-90％未反应的异丙醇和0-35％水的混合物，该混合物直接加入丙酮氨氧化反应器，进入丙酮氨氧化反应器中的丙酮、异丙醇、过氧化氢、氨、水及TS-1催化剂，它们的用量比，100～300g异丙醇/mol丙酮、3～10g催化剂/mol丙酮、1.2～2mol氨/mol丙酮、1.0～1.3mol过氧化氢/mol丙酮。在反应温度为40～120℃，反应压力为0.1～0.3MPa条件下反应0.25～12小时得到含有丙酮肟的粗产品由丙酮氨氧化反应器进入粗产品分离塔，该塔可在常压下操作。由塔顶产出的异丙醇和水循环至异丙醇氧化反应器和丙酮氨氧化反应器，塔底产出的丙酮肟和水混合物进入下一工序进一步分离提纯。
本发明的优点，反应效率比较高，反应过程简单，且没有传统工艺过程带来的污染及危害。在氨氧化反应中，丙酮或丁酮的转化率可以达到99％以上，丙酮肟或丁酮肟的选择性可以达到96％以上，反应副产物腙、亚胺较少。采用联合异丙醇氧化制过氧化氢的氨氧化制丙酮肟工艺可以降低生产成本，并解决了过氧化氢的净化、储运问题。
图1为本发明工艺流程示意图。
图中1为异丙醇氧化反应器，2为丙酮氨氧化反应器，3为粗产品分离塔。
具体实施例方式
如图1所示。向异丙醇氧化反应器加入含87.8wt％异丙醇和12.2wt％水的醇水共沸物，其中异丙醇为70克，每摩尔异丙醇1.7克的t-丁基氢过氧化物，每摩尔异丙醇0.04克的过氧化氢有机稳定剂，进料气中氧气的分压为0.1MPa，在反应温度120℃、反应压力0.8MPa下反应3小时。由异丙醇氧化反应器产出的反应物的组成为9.2wt％的过氧化氢、58.4wt％未反应的异丙醇、12.9wt％的丙酮、19.5wt％的水。该混合物直接加入丙酮氨氧化反应器。向丙酮氨氧化反应器中加入3g TS-1催化剂/mol丙酮、1.2mol氨/mol丙酮用量的氨水，在反应温度80℃、反应压力0.1MPa下反应3小时得到含丙酮肟15wt％的产物。从氨氧化反应产物中回收的异丙醇与水的共沸物可以用于氨氧化反应或异丙醇氧化过程。
权利要求
1.一种联合异丙醇氧化制过氧化氢的氨氧化制丙酮肟的工艺，该工艺过程包括异丙醇的氧化、丙酮的氨氧化、粗产品的分离、肟水混合物分离，所述的异丙醇的氧化过程是在液相的异丙醇中加入0.028wt％的t-丁基氢过氧化物引发剂和50ppm/异丙醇量的稳定剂和缓蚀剂，稳定剂可以是无机稳定剂，如磷酸、焦磷酸钠、锡酸钠和有机稳定剂，缓蚀剂可以是硝酸钠和硝酸铵，于100～180℃直接通入氧气或空气，反应系统中保持氧气的分压为0.1至1.2MPa，反应时间0.25至4小时，其特征在于，由异丙醇氧化器反应得到的组分及质量含量为1-25％的过氧化氢、5-35％的丙酮、40-90％未反应的异丙醇和0-35％水的混合物，该混合物直接加入丙酮氨氧化反应器，进入丙酮氨氧化反应器中的丙酮、异丙醇、过氧化氢、氨、水及TS-1催化剂，它们的用量比，100～300g异丙醇/mol丙酮、3～10g催化剂/mol丙酮、1.2～2mol氨/mol丙酮、1.0～1.3mol过氧化氢/mol丙酮，在反应温度为40～120℃，反应压力为0.1～0.3MPa条件下反应0.25～12小时得到含有丙酮肟的粗产品由丙酮氨氧化反应器进入粗产品分离塔，该塔可在常压下操作，由塔顶产出的异丙醇和水循环至异丙醇氧化反应器和丙酮氨氧化反应器，塔底产出的丙酮肟和水混合物进入下一工序进一步分离提纯。
全文摘要
本发明公开了一种联合异丙醇氧化制过氧化氢的丙酮氨氧化制丙酮肟工艺，属于丙酮肟的生产技术。该工艺过程包括异丙醇的氧化、丙酮的氨氧化、粗产品的分离、肟水混合物分离。其特征在于，由异丙醇氧化器反应得到的过氧化氢、丙酮、未反应的异丙醇和水的混合物直接加入丙酮氨氧化反应器，物料的用量比，100～300g异丙醇/mol丙酮、3～10g催化剂/mol丙酮、1.2～2mol氨/mol丙酮、1.0～1.3mol过氧化氢/mol丙酮，在温度为40～120℃和压力为0.1～0.3MPa下反应得到含有丙酮肟的粗产品。本发明的优点，反应效率比较高，丙酮的转化率可以达到99％以上，丙酮肟的选择性可以达到96％以上，反应副产物腙、亚胺较少，生产成本低。
文档编号C07C251/38GK1556097SQ200410018608
公开日2004年12月22日 申请日期2004年1月12日 优先权日2004年1月12日
发明者米镇涛, 梁新华, 王亚权, 王莅 申请人:天津大学