环己烷氧化制备环己酮工艺技术.pdf

第42卷第8期
新材料与新技术
化工设计通讯
6年8月
ew Material and New Technologv
Chemical Engineeriung Design Communicate
环己烷氧化制备环己酮工艺技术
段兵,朱立正
(中国平煤神马集团尼龙科技有限公司,河南平顶山467000
摘要:环己酮的常用合成エ艺主要有环己烯水合法、苯酚加氢法以及环己烷氧化法这三种方法,主要针对环己烷氧化法
制各环己酮的エ艺技术的传统エ艺以及最新エ艺进行研究,以期提升环己烷氧化制各环己酮的工艺技术水平。
关键词:环己烷氧:环己酮;エ艺技术
中图分类号:TQ234.21文献标志码:B文章编号:1003-6490(2016)08-0028-02
Preparation of cyclohexanone by oxidation of cyclohexane
Duan Xiao-bing, Zhu li-zheng
Abstract The synthetic methods of cyclohexanone are three main methods: cyclohexene hydration method, phenol
hydrogenation method and cycloheane oxidation method. This paper mainly deals with the tradilional process o! cyclohexanone oxidation
process for the preparation of cyclohexanone As well as the latest tcchnology rescarch, in order to enhance the cyclohexane oxidation
preparation of cyclohexanone technology level
Key words cyclohexane oxygen cyelohexanone; process technology
が山酮在制备し内酰胺以及山二酸时是非常重要的中间
(2)通过催化剂或者碱性条件的作用,将坏凵基过氧化
体,同时,环己在各个生产领域都发挥着非常重要的作用,氢分解成为环己同。这种工艺最大的优点就是其氧化不需要
例如在生产香料、橡胶、涂料、染料、药物等方面,均用到使用催化剂,从而避免了渣滓的产生。反应过程分为炳步,
了が山。在坏し刷的制备当中,一般采用3种方法进行制备,反应过程明确,再加上设备没有渣可以连续运转工作,
最常用的方法就是环己烷氧化法。
定程度上简化了反应步骤。通过这种方法进行环己基过氧化
1传统的环己烷氧化法制备环己酮工艺技术
氢的氧化可以使收率达到95%以上。但是通过这种方法制各
目前来说,国际上针对环己醇与环己開的制备主要采用环己的效率要低很多,一般只能达到80%左右,且由于该
的是环己烷氧化制各,环己烷则是通过苯加氢进行制各。传方式的反应过程较长,耗能高,所以在实际的环己酮制备当
统的环己烷氧化法主要包括钻盐催化氧化法、无催化氧化法、中使用较少。
以及硼酸催化氧化法三种方法。坏烷氧化制环凵崞和坏い13硼酸催化氧化法
酮工艺流程详见图1。
硼酸催化氧化法冋钻絀催化氧化法类似,也是通过催化
C12气节管
氧化的方式进行反应。在坏烷氧化法当中使用硼酸作为催
化剂可以明显地提高环己烷的转化率,同时还可以扩大醇
的选择性。在进行氧化反应时,将硼酸作为催化剂加入到反
应当中,经过反应,会生产过硼酸环已崞酯,并最终转化为
液位测量变送
碉酸环己醇。使用硼酸作为催化剂可以大大提高环己烷的
?1坏烷氢化制坏山鱒和坏酮工艺流程
转化效率,能够使其达到126左右。但是,由于反应过程中
.1钴盐催化氧化法
会形成较多的糊状杂质,这些杂质沉积ド来,粘结到设备上
钴盐催化氧化是工业上进行环己烷氧化法当中较为普遍会严重降低生产效率,所以该方法在实际的使用当中也相对
的·种方式。这种方式主要是将硬脂酸钴、辛酸钻、环烷酸较少。
、以及环烷酸烙复合物等作为环已烷氧化法当中的催化2环己烷氧化制备环已嗣的新工艺研究
物。而钻盐在其中的作用主要有两个方面。
由于传统的环己同的制备过程当中,制备效率较低,但
(1)通过氧分子的作用,将环己烷上的C一H键进行解离,是能耗相对较高,常用的几种方式在国际上都被认为存在较
从面使其产生白由基。
多问题。而其中最主要的坏节就是氧化反应,所以针对新工
(2)分解环己过氧化氧,使其产生自由毕。所以钻盐艺的研究也主要是从氧化反应角度入于
能够通过作用,缩短坏山烷氢化的透导期,从而加快环烷2.1光催化氧化
氧化的反应速率。一般环己烷的转化率需要控制在5%左右
光催化氢化主要是将光作为催化能源,空气作为氧化剂
并且停留时间要控制在50min以内,温度一般为160℃,压在常规的温和条件下完成环己烷的氧化过程。但是这种方式
力要控制在1.MPa左右,如此可以将环己烷的转化率控制在进行环己烷氧化是一个比较新溆的方式,相关的研究还没有
6%以下,而环醇与环的选择性一般可以达到80%。同完善起来,所以需要进一步的研究和改进。
无催化氧化比较起来,钴盐的催化作用的反应条件更加温和、2.2仿生催化
反应压力更低、所需温度更低、停留时间也更短,所以降低
该项技术主要是以模拟生物生命活动当中的氧化反应
了对于设备的要求。但是,在钻盐的催化作用反应过程当中,从而氧化反应的过程。一般是通过模拟血红蛋白以及血蓝蛋
会产生催化剂反应与羧酸易反应,产生的羧酸钻盐会粘结在白的功能,从而使配体的结构发生改变。通过这种方式进行
设备的管道当中,时间久了就会堵塞设备的管道,从而縮短的环己烷转化率能够达到16%以上,环己酮的选择性也能够
装置的开午周期。
达到82%以上,具有较好的市场前景,并且在研究领域已经
1.2无催化氧化法
得到了定的进胺
无催化氢化法的反应一·般分为两步:
2.3分子筛催化
(1)将环已烷通过空气氧化的方式将环已烷氧化为环
目前来说,对于坏山烷氧化过程中使用分子筛作为催化
基过氧化氢
剂主要采用以下两种分子筛催化剂,第一种是将空气或者氧
气作为氧源进行催化剂的开发,第二种是将双氧水作为氧源
收稿日期
进行催化剂的开发。分子筛催化剂的使用能够较好的实现环
作者简介:段晓兵(1985),男,河南平顶山人,助理工程师,主己烷的氧化过程,从而实现环己酮的制各,但是,由于分了
要从事化工生产和管理工作
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万方数括