[发明专利]一种制备环氧丙烷的方法

权利要求书

1.一种制备环氧丙烷的方法，其包括

(1)在温度为20~60℃和压力为0.002~0.1MPa的条件下，将浓度为30~70%的双氧水、溶剂a、溶剂b、磷钨杂多酸季铵盐催化剂和添加剂混合，进行共沸带水处理，得到均一的液相反应液c；

(2)在温度为50~80℃和压力为0.4~3.0MPa的条件下，将丙烯和含有过氧化氢的反应液c混合，进行环氧化反应；反应后得到混合物d；

(3)在温度为20~80℃和压力为0.002~0.1MPa的条件下，通过蒸馏从混合物d中分离出丙烯、环氧丙烷；蒸馏剩下的混合物e再循环至步骤(1)。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于：部分溶剂a、溶剂b、磷钨杂多酸季铵盐催化剂和添加剂总存在于反应体系中；

步骤(3)分离出的丙烯中体积的20~100%可以再循环至步骤(2)。

3.根据权利要求1的方法，其特征在于：磷钨杂多酸季铵盐催化剂在反应液c中是溶解状态；在混合物d中可以是溶解状态，也可以是沉淀状态；在混合物e中可以是溶解状态，也可以是沉淀状态。

4.根据权利要求1或3的方法，其特征在于：催化剂分子组成Q_mH_nPM_xO_y，Q为季铵盐阳离子，季铵盐为四丁基铵盐、十二烷基三甲基胺盐、十六烷基三甲基胺盐、十八烷基三甲基胺盐或双十八烷基二甲基胺盐中的至少一种，金属M为W和/或Mo，1≤m≤7，1≤x≤12，0≤n≤4，10≤y≤40。

5.根据权利要求1的方法，其特征在于：溶剂a和溶剂b是分别为乙腈和乙酸丁酯，或乙腈和磷酸三丁酯，或乙腈和磷酸三辛酯，或乙腈和乙酸乙酯，或乙腈和二甲基甲酰胺，或乙腈和二甲基乙酰胺，或乙腈和二甲基亚砜，或甲苯和四丁基脲，或二甲苯和四丁基脲，或重芳烃和四丁基脲，或乙酸乙酯和四丁基脲，或二氯乙烷和四丁基脲，或乙腈和四丁基脲。

6.根据权利要求1的方法，其特征在于：添加剂是四乙基氯化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氯化铵、四丁基氢氧化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、双十八烷基二甲基氯化铵、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱土金属碳酸盐、碱土金属碳酸氢盐、碱金属磷酸盐、碱金属磷酸氢盐、磷酸、甘油三羟基聚醚、高碳醇或聚二甲基硅氧烷的至少一种。

7.根据权利要求1的方法，其特征在于：反应液c中溶剂a的含量为100~700克/升反应液，过氧化氢的含量为30~100克/升反应液，水的含量为1~20克/升反应液，磷钨杂多酸季铵盐催化剂的含量为2~20克/升反应液，添加剂的含量为0.1~5克/升反应液，其余为溶剂b。

8.根据权利要求1的方法，其特征在于：步骤(2)过程中充入的丙烯量为100~300克/升反应液，反应时间为1~8h。

9.根据权利要求1的方法，其特征在于：共沸带水处理是指共沸脱水的处理过程。

10.根据权利要求1的方法，其特征在于：通过蒸馏从混合物d中分离出丙烯和环氧丙烷过程中会有部分溶剂a和部分水被同时分离出来；将剩下的混合物e再循环至步骤(1)中时，于步骤(1)中再补入等量蒸馏时分离出的溶剂a。