[发明专利]一种1,2-环氧丁烷的制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种丁烯氧化制备1，2-环氧丁烷的方法。 

背景技术

氧化丁烯(BO)，又称1，2-环氧丁烷，是一种重要的有机化工原料。具有广泛用途，例如，可以生产丁二醇，丁醇胺等，还可以取代丙酮做硝基漆的稀释剂，也可以用作含氯化合物的抗氧剂，生产氯乙烯树脂的抗腐蚀剂，表面活性剂、汽油添加剂，氯化溶剂的稳定剂等。 

目前工业上生产氧化丁烯主要采用氯醇法，即首先用次氯酸使1-丁烯氯醇化，然后再环氧化。但该方法使用有毒氯气，腐蚀严重并产生大量污染环境的含氯废水、废渣等，不符合绿色化学和清洁生产的要求，因此随着环境保护要求的日益提高，该工艺将最终被淘汰。 

近年来，1-丁烯在催化剂作用下直接环氧化生成氧化丁烯的方法引起了人们的普遍关注。相比之下，1-丁烯直接环氧化法省去了氯醇化这道工序，因而简化了生产流程，特别是不用氯气，大大的降低了环境污染。如《精细化工中间体》于2003年4月《钛硅分子筛催化合成1，2-环氧丁烷》一文中公开了在钛硅分子筛催化剂上1-丁烯的环氧化，CN101085763A中也公开了一种合成1，2-环氧丁烷的方法。存在的问题是都用过氧化氢作氧化剂，由于过氧化氢极不稳定，遇热、光，粗糙表面、重金属及其它杂质会分解，且具有腐蚀性，在包装、储存、运输中要采取特别的安全措施。受到成本和安全问题的局限，且制备过氧化氢需要单独的设备和循环系统，耗资较大，在没有更严格的环保法规出台之前，该液相工艺工业化有一定的经济障碍。 

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单，成本低廉、1，2-环氧丁烷选择性好的丁烯氧化方法。 

为了克服现有技术制备1，2-环氧丁烷方法存在的上述问题，本发明的发明人进行了深入的研究，发现：采用臭氧作为氧化剂来氧化丁烯，一方面能够克服现有技术存在的操作条件苛刻、设备腐蚀严重且污染环境的缺陷，并且还能够获得令人满意的1，2-环氧丁烷选择性，由此完成了本发明。 

本发明提供了一种丁烯氧化的方法，该方法包括，在氧化反应条件下，将丁烯与氧化剂接触，其特征在于，所述氧化剂为含有臭氧的气体。 

本发明提供的丁烯氧化的方法，以臭氧作氧化剂，在原料气中无需添加任何引发剂的情况下即可得到高的环氧丁烷选择性和较高臭氧有效利用率，该方法过程简单易控制，利于工业化生产和应用。 

具体实施方式

本发明提供的1，2环氧丁烷的制备方法，该方法包括，在氧化反应条件下，将丁烯与氧化剂接触，其特征在于，所述氧化剂为含有臭氧的气体。 

根据本发明的方法，采用含有臭氧的气体作为氧化剂。臭氧(分子式为O₃，又名三原子氧，俗称“福氧、超氧、活氧”)在常温常压下，为呈淡蓝色的气体。本发明的发明人在研究过程中发现，采用含有臭氧的气体作为氧化剂来氧化丁烯，对于1，2环氧丁烷具有较高的选择性，其工艺简便易行，操作条件温和。并且，臭氧在常温下能够自行分解为氧气，不会产生例如使用过氧化氢作为氧化剂时面临的需要对含有过氧化氢的溶液进行处理等缺点。因此，根据本发明方法环境友好。 

根据本发明的方法，所述含有臭氧的气体可以为臭氧，还可以为臭氧与稀释气体的混合气体。根据本发明的方法，所述含有臭氧的气体优选为臭氧与稀释气体的混合气体，这样可以方便地对臭氧的浓度进行调节，从而更好地控制反应速率。 

本发明中，在所述含有臭氧的气体为臭氧与稀释气体的混合气体时，所述混合气体中臭氧的浓度可以根据具体的氧化反应条件进行适当的选择。优选地，以所述混合气体的总体积为基准，所述混合气体中臭氧的含量为1体积％以上。更优选地，以所述混合气体的总体积为基准，所述混合气体中臭氧的含量为5体积％以上。一般地，以所述混合气体的总体积为基准，所述混合气体中臭氧的含量可以为5-80体积％，优选为5-50体积％，更优选为5-20体积％。