[发明专利]一种乙苯氧化的方法

说明书

本发明涉及一种氧化乙苯的方法，该方法包括：S1、将乙苯和氧气与纳米碳材料接触进行氧化脱氢反应，将得到的氧化脱氢反应产物进行气液分离，得到气相产物和液相产物，再使所述液相产物分层得到油相产物和水相产物；S2、在钛硅催化剂及可选的溶剂存在下，使所述油相产物与过氧化氢接触进行环氧化反应。本发明的方法具有较高的乙苯转化率和环氧苯乙烷的选择性。

技术领域

本发明涉及一种乙苯氧化的方法。

背景技术

环氧化物如环氧苯乙烷的化学性质十分活泼且用途广泛，主要用于生产聚醚、非聚醚多元醇等，表面活性剂等，被广泛应用于化工、轻工、医药、食品、纺织等行业，对化学工业及国民经济的发展具有深远的影响。但现有技术中存在制备环氧苯乙烷的过程中转化率低、选择性差等问题，急需改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种乙苯氧化的方法，该方法具有较高的乙苯转化率和环氧苯乙烷的选择性。

为了实现上述目的，本发明提供一种乙苯氧化的方法，该方法包括：

S1、将乙苯和氧气与纳米碳材料接触进行氧化脱氢反应，将得到的氧化脱氢反应产物进行气液分离，得到气相产物和液相产物，再使所述液相产物分层得到油相产物和水相产物；

S2、在钛硅催化剂及可选的溶剂存在下，使所述油相产物与过氧化氢接触进行环氧化反应。

可选地，步骤S1中，所述氧化脱氢反应的条件包括：温度为250-700℃，压力为0.1-2.5MPa，时间为1-10h，所述含氧气氛中的氧气与所述乙苯的摩尔比为(0.1-10)：1。

可选地，所述的将得到的氧化脱氢反应产物进行气液分离包括：将氧化脱氢反应后的混合物与所述环氧化反应得到的环氧化产物进行换热。

可选地，步骤S1中，所述油相产物中含有乙苯和苯乙烯；以所述油相产物的总重量为基准，所述乙苯的含量为5-95重量％，优选为20-60重量％。

可选地，步骤S2中，所述环氧化反应的条件包括：温度为10-70℃，压力为0.5-2.5MPa，时间1-18h。

可选地，步骤S2中，所述油相产物与所述过氧化氢用量的摩尔比为1：(0.5-2.5)，优选为1：(0.6-1)，所述油相产物以苯乙烯计；

所述溶剂与油相产物用量的重量比为100：(1-500)，优选为100：(5-200)。

可选地，所述氧化剂为过氧化氢；

所述溶剂选自水、醇、酮和腈中的一种或几种；

优选地，所述醇选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇和异丁醇中的一种或几种；所述酮为丙酮和/或丁酮；所述腈为乙腈。

可选地，所述钛硅催化剂含有钛硅分子筛，以所述钛硅催化剂的总重量为基准，所述钛硅分子筛的含量为50-100重量％，所述钛硅分子筛的硅钛摩尔比为15-100。

可选地，所述纳米碳材料采用包括如下步骤的方法制备：在氨气气氛下，将生物质碳材料在800-1300℃下焙烧2-10h，得到所述纳米碳材料；

以所述纳米碳材料的总重量为基准，所述纳米碳材料的碳含量为80-99.9重量％，氮含量为0.1-10重量％，余量为氧；

所述氨气气氛中含有氨气和氮气，所述氨气的含量为0.1-10体积％；

所述生物质碳材料选自纤维素、半纤维素、木质素、蔗糖和淀粉中的一种或几种。

可选地，该方法为连续操作，所述乙苯的体积空速为0.1-1000h^-1；所述环氧化反应的总体积空速为0.1-100h^-1，优选为1-20h^-1。