微波辐射促进P_2O_5催化液相贝克曼重排制己内酰胺.pdf

石油学报(石油加工T)
2011年6月
ACTA PETROLEI SINICA(PETROLEUM PROCESSING SECTION)
第27卷第3期
文章编号:1001-8719(2011)03-0393-06
微波辐射促进P2O催化液相贝克曼
重排制己內酰胺
程庆彦,姫亚宁,王延吉
(河北工业大学绿色化工研究所,天津300130)
摘要:在微波辐射的条件下,以P2O,为催化剂,开发了液相贝克曼重排制己内酰胺(CPL)的新型工艺。研究了加
热方式、催化剂(H3PO2、ZnCl2和P2O))、反应容器、微波辐射强度、辐射时间、催化剂用量以及溶剂(环已酮
水和N,N二甲基甲酰胺)对环已蒯肟液相贝克曼重排反应的影响。在催化剂P2O的质量分数为14.0%(0.19g)、
10mLN,N-二甲基甲酰胶为反应介质、1.153g环己酮肟、微波辐射强度为280、辐射时间为5.0min的工艺条
件下,环已酮肟的转化率能达到98.69%,己内跣胺收率达到95.75%。此外,该工艺操作简单,反应迅速,收率较
高,具有潜在的工业化应用前景。
关键词;己内酰胺(CPL);P2O催化剂;微波辐射;液相贝克曼重排
中图分类号:TQ310.69文献标识码
doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2011.03.011
Microwave Radiation Promoted Liguid-phase Beckmann Rearrangement of
Cyelohexanone Oxime for Preparing &-caprolactam Over P2] Catalyst
CHENG Qingyan, JI Yaning, WANG Yanji
School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China)
Abstract: The new technology of Beckmann rearrangement of cyclohexanone oxime was eff
developed to prepare e-caprolactam(CPL) over P2 O; catalyst under microwave radiation. The
effects of the heating method, catalyst (H PO, Zncl2 and P2 O, ) reactor, power of microwave
radiation, time of microwave radiation, mass capacity of P2 O, solvent (cyclohexanone, water and
N, N-dimethyl formamide) on cyclohexanone oxime rcarrangement rcaction were investigated. The
cyclohexanone oxime conversion of 98.69% and e-caprolactam yield of 95.75% was obtained when
the reaction was carried out under the conditions of 10 ml N, N-dimethyl formamide, P2 O; 0 19 g
and cyclohexanone oxime 1 153 g at 280 W microwave radiation power for 5.0 min. At the same
time, this method has advantage of simple operation, rapid reaction, high yield and potential
industrial application prospects.
Key words: e-caprolactam(CPL); P2; catalyst; microwave radiation liquid-phase Beckmann
rearrangement
在工业上,环已酮肟 Beckmann重排是生产己产的,尽管该工艺路线具有98%以上的选择性,但
内酰胺(CPL)的重要工艺过程。目前,世界上CPL.仍存在副产低价值硫酸铵等诸多问题。基于
总产量的90%均是以浓硫酸或发烟硫酸为催化剂生系列新催化剂的开发与新工艺的应用,当前,在国
收稿日期:2010-03-17
基金项目:国家自然科学基金(20906018)、河北省自然科学基金(B201000016)和河北省教育厅科学研究计划项目(2009428)资助
通讯联系人:程庆彦,女,教授,博士,从事绿色化学工艺研究;Tel:022-60203540;E-mail:chengqingyan(@hebut.edu.cn