[发明专利]一种酮或醛的氨肟化反应

说明书

技术领域

本发明涉及一种酮或醛的氨肟化反应制备酮肟或醛肟的方法，更进一步说是涉及反应产物与催化剂的分离过程在内的酮或醛的氨肟化反应制备酮肟或醛肟的方法。 

背景技术

酮肟或醛肟是重要的化工原料中间体。以环己酮肟为例，环己酮肟是制备己内酰胺的中间体，而己内酰胺是生产尼龙6的单体和重要的化工原料。 

环己酮肟的制备是环己酮—羟胺法生产己内酰胺的关键步骤。根据羟胺的制备工艺不同，有硫酸羟胺法(HSO)、一氧化氮还原法(NO法)和磷酸羟胺法(HPO法)。环己酮—羟胺法制备环己酮肟工艺过程存在中间步骤多、工艺复杂、三废多和环境污染严重等问题。 

US4410501公开了一种新型催化材料—钛硅分子筛，它作为一种催化新材料，在国内外引起了广泛关注。EP0208311公开了以钛硅分子筛作为催化剂催化环己酮、H₂O₂和氨反应一步生成环己酮肟的氨肟化新工艺，而且环己酮的转化率和环己酮肟的选择性均很高。该工艺与传统的环己酮肟生产工艺相比，具有反应条件温和、工艺简单、装置投资少、三废少和环境友好等特点。EP0496385公开了酮的液相氨肟化多步工艺，即采用两釜串联和三釜串联过氧化氢多点进料，催化剂采用钛硅分子筛和粘合剂喷雾成型颗粒，粒度分布为5-100μm，平均粒度20μm，在反应器内采用5μm的多孔板直接拦截催化剂，进行固液分离，实现过程的连续操作。CN1432560A公开了直接采用分子筛原粉作为催化剂，以提高催化剂的利用效率的氨肟化方法，反应系统中分子筛催化剂通过沉降方法进行催化剂与反应产物的分离。CN1324684A公开了一种钛硅分子筛催化反应中催化剂的循环分离方法，其特征在于通过膜分离的方法进行催化剂与产物的分离。EP0267362提出了采用分子筛与粘合剂混合后挤条成型，然后装填在滴流床中进行绝热操作，环己酮转化率和环己酮肟选择性均较低，而且催化剂失活较快。 

对于以钛硅为催化剂的液—固或气—液—固的环己酮氨肟化反应系统，采用浆态床反应器更为合适，但面临的最大问题是催化剂与反应产物的分离。 EP0496385提供的方法难以进行大规模操作；CN1432560A提供的方法分离速率较慢；CN1324684A提供的方法中膜分离的效率受催化剂浓度影响较大。 

发明内容

本发明的目的针对现有技术的不足，提供一种酮或醛，特别是环己酮的氨肟化反应方法，该方法更好地解决反应体系中反应产物与催化剂的分离，提高了固液分离效率。 

本发明提供的酮或醛的氨肟化方法，是在催化剂和反应溶剂的存在下，酮或醛、氨和过氧化氢在反应器中进行氨肟化反应制备酮肟或醛肟，其特征在于该方法中反应浆液经旋液分离器和无机膜或金属烧结管进行多级液-固分离，分离后的催化剂送回反应器中循环使用。 

本发明通过旋液分离和无机膜或金属烧结管两级固液分离，提高了固液分离效率，延长了分离组件的再生周期，提高了分离原件的渗透通量，降低了能耗和固液分离系统的投资。 

附图说明

图1是本发明的单个反应器的反应流程示意图。 

图2是未设置旋液分离器的反应流程示意图。 

图3是本发明采用两个反应器串连方式的反应流程示意图。 

图4是本发明采用三个反应器串连方式的反应流程示意图。 

图5是本发明采用的反应器为环管式反应器形式的流程示意图。 

图6是本发明采用的反应器为环流反应器形式的流程示意图。 

附图中，1为反应器，2为循环泵，3为旋液分离器，4为无机膜或金属烧结管分离系统，5为换热器，6为酮或醛，7为溶剂，8为氨，9、20、23为过氧化氢，10为催化剂，11为反应后浆液、12为升压后反应浆液、13为反应次清液，14、15为提浓后浆液，16为热交换前提浓浆液、17为反应清液，18为热交换后提浓浆液，19为第一反应器出口浆液，21为第二反应器，22为第二反应器出口浆液，24为第三反应器，25为环管管道混合器，26液体收集平衡器，27为平衡气体管。

具体实施方式

本发明提供的方法中，所说的从反应器出来的反应浆料经循环泵从反应器底部抽出送入旋液分离器进行反应液与催化剂分离，分离后的次清液再经无机膜或金属烧结管进一步分离，反应产物以清液方式从无机膜管或金属烧结管径向流出，收集到中间产物罐中；来自于旋液分离器及无机膜管或金属烧结管提浓的催化剂浆液经换热器取热冷却后循环到氨肟化反应器中。