[发明专利]一种环氧丙烷的制备方法

权利要求书

1.一种环氧丙烷的制备方法，包含以下三个反应步骤：

第一步，氧化反应：将甲基环己烷在液相中用分子氧氧化，将部分甲基环己烷氧化成甲基环己基过氧化氢；

第二步，丙烯环氧化反应：在丙烯环氧化催化剂作用下，将第一步氧化反应得到的甲基环己基过氧化氢与丙烯反应，在液相中将丙烯氧化成环氧丙烷，同时甲基环己基过氧化氢在反应过程中转化成甲基环己醇；

第三步，氢解反应：将第二步丙烯环氧化反应产物分离出环氧丙烷后，在氢解催化剂作用下将甲基环己醇脱水、加氢转化成甲基环己烷，返回第一步氧化反应步骤循环使用。

2.根据权利要求1所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第一步氧化反应中所述分子氧以下列之一的形式提供：空气、贫氧空气或富氧空气；

所述贫氧空气是指：氧含量低于空气中氧含量的气体；

所述富氧空气是指：氧含量高于空气中氧含量的气体。

3.根据权利要求1所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第一步氧化反应温度为50℃～200℃，优选80℃～150℃，更优选100℃～145℃；

所述第一步氧化反应压力为表压0MPa～2.0MPa，优选0.3MPa～1.0MPa。

4.根据权利要求1至3之一所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第一步氧化反应的反应产出液中，甲基环己基过氧化氢的质量浓度为3％～50％，优选10％～25％。

5.根据权利要求1所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第二步丙烯环氧化反应温度为30℃～150℃，优选60℃～125℃；

所述第二步丙烯环氧化反应压力为表压0.5MPa～6.0MPa，优选0.8MPa～5.0MPa，更优选1.0MPa～3.0MPa。

6.根据权利要求1所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第二步丙烯环氧化反应中，丙烯环氧化催化剂用量为丙烯环氧化反应物料总质量的10ppm～5000ppm，优选50ppm～1000ppm，更优选100ppm～500ppm。

7.根据权利要求1至6之一所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第二步丙烯环氧化反应中，所述丙烯环氧化催化剂是：能够有效催化丙烯与所述甲基环己基过氧化氢反应生成环氧丙烷的催化剂。

8.根据权利要求7所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第二步丙烯环氧化反应中所述丙烯环氧化催化剂，是含有选自下列中至少一种元素为主活性组分的催化剂：Mo、V、Ti、Zr、Nb、W、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Pt、Ir和Re。

9.根据权利要求8所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述第二步丙烯环氧化反应中的丙烯环氧化催化剂，以所述主活性组分的可溶性化合物的形式加入反应体系，或者以所述主活性组分的可溶性络合物的形式加入反应体系；

所述主活性组分的可溶性化合物或络合物是指，在催化剂的使用量范围内，能够溶解在所述的第二步丙烯环氧化反应体系中形成均相溶液的化合物或络合物。

10.根据权利要求9所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述丙烯环氧化催化剂主活性组分的可溶性化合物是：所述丙烯环氧化催化剂主活性组分的脂肪酸盐、或所述丙烯环氧化催化剂主活性组分的环烷酸盐。

11.根据权利要求10所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述丙烯环氧化催化剂主活性组分的可溶性化合物是下列中的至少一种：脂肪酸钼、环烷钼，脂肪酸钌、环烷酸钌、脂肪酸铱和环烷酸铱。

12.根据权利要求8所述的环氧丙烷的制备方法，其特征是：

所述丙烯环氧化催化剂主活性组分的可溶性络合物是：所述丙烯环氧化催化剂主活性组分与含有选自O、N中至少一种原子的有机化合物配体形成的络合物。