[发明专利]一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法

说明书

本发明属于二甲基亚砜制备技术领域，具体涉及一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。本发明的制备方法包括，以自制催化剂制备二甲基亚砜时，将二甲基硫醚和氧化剂，在反应温度15℃‑60℃、反应压力0.1‑10MPa条件下，在包含所述催化剂的固定床反应器中进行连续反应，以制备得到二甲基亚砜；其中催化剂制备时，将含金属元素的化合物溶解后，和载体混合均匀；加入沉淀剂使所述金属元素的化合物沉淀，再经老化、过滤、挤条、干燥、高温焙结得到前驱体；将所述前驱体经水蒸气处理，即得产品；所述金属元素为过渡金属元素。本发明所得催化剂稳定性好，生产过程中无设备腐蚀，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明属于二甲基亚砜制备技术领域，具体而言，涉及一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。

背景技术

二甲基亚砜（DMSO）是一种含硫有机化合物，分子式为C₂H₆OS，常温下为无色无臭的透明液体，是一种吸湿性的可燃液体。具有高极性、高沸点、热稳定性好、非质子、与水混溶的特性，被誉为“万能溶剂”。在酸存在时加热会产生少量甲基硫醇、甲醛、二甲基硫、甲磺酸等化合物。在高温下有分解现象，遇氯能发生剧烈反应,在空气中燃烧发出淡蓝色火焰。可作有机溶剂、反应介质和有机合成中间体。也可用作合成纤维的染色溶剂、去染剂、染色载体以及回收乙炔、二氧化硫的吸收剂。

传统二甲基亚砜生成工艺以甲醇和硫化氢在γ-氧化铝作用下生成二甲基硫醚；硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮；二甲基硫醚再与二氧化氮在60-80℃进行气液相氧化反应生成粗二甲基亚砜，也有直接用氧气进行氧化，同样生成粗二甲基亚砜，然后经减压蒸馏，精制得二甲基亚砜成品。目前国内的生成厂家均采用此工艺。以二氧化氮为氧化剂的工艺存在以下缺点：二氧化氮为剧毒化学品，其生成运输成本高，安全风险较大；生成二氧化氮过程产生大量的含量废水，增加企业的运行成本；空气与二甲基硫醚易形成爆炸混合物，在生成过程控制不当易产生爆炸。开发经济、安全、高效、环境友好的二甲基亚砜生产新技术迫在眉睫。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有二甲基亚砜生产过程中，严重依赖二氧化氮作为氧化剂的工艺，其生产过程环保和安全问题无法得到有效保障，而采用低度安全的双氧水或臭氧作为氧化剂时，生产效率偏低的缺陷和不足，提供一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。

本发明的目的是提供一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法。

本发明的上述方面目的通过以下技术方案实现：

一种二甲基硫醚氧化生产二甲基亚砜的方法，具体制备步骤包括：

将二甲基硫醚和氧化剂，在反应温度15℃-60℃、反应压力0.1-10MPa条件下，在包含催化剂的固定床反应器中进行连续反应，以制备得到二甲基亚砜；

所述催化剂是由如下方法制备得到：

将含金属元素的化合物溶解后，和载体混合均匀；

加入沉淀剂使所述金属元素的化合物沉淀，再经老化、过滤、挤条、干燥、高温焙结得到前驱体；

将所述前驱体经水蒸气处理，即得产品；

所述金属元素为过渡金属元素。

上述技术方案首先采用在载体作用下，加入沉淀剂，以使得沉淀物的晶体一旦形成即可被载体吸附固定，一方面，可以有效避免沉淀物晶体的团聚，使其粒径得到均匀的控制；另一方面，由于沉淀物晶体在载体表面的均匀沉积，在后续挤条过程中，有利于载体和沉淀物形成均匀混合的状态，避免局部混合不均导致在高温焙烧的产物不均匀分布，如此，在最终水蒸气处理过程中，可以在水蒸气作用下，形成均匀且孔径可控的微通道，从而保障当产品作为催化剂使用时，可以起到高效的催化作用。

进一步的，所述水蒸气处理为：