[发明专利]从有机料流中除去铁离子的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年2月4日提交的美国临时专利申请No.61/439,664的根据35U.S.C.§119(e)的权益，所述临时专利申请以其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开的实施方式涉及除去铁离子的方法；更具体地说，实施方式涉及从用来生产氧杂环丙烷(oxirane)的有机料流中除去铁离子的方法。

背景技术

氧杂环丙烷是可用于各种最终用途应用中的化学品。例如，表氯醇是可用于制造环氧树脂的一种氧杂环丙烷。生产氧杂环丙烷的一种方法包括将烯烃、过氧化物溶液、催化剂和溶剂混合物与醇和一种或多种非反应性共溶剂反应。例如，烯烃如烯丙基氯可以与过氧化氢溶液反应，形成表氯醇。

氧杂环丙烷生产过程期间可以形成各种副产物。副产物可增加催化剂污损(catalyst foul)的速率和/或在例如限流和/或堵塞的过程中引起操作性问题。例如，过氧化氢可含有稳定剂，所述稳定剂能够与已经通过腐蚀性烯烃接触铁类容器和管道所溶解的铁离子反应。当所述腐蚀性烯烃接触所述稳定剂时，可形成副产物，例如固体沉淀。因此，最小化副产物的形成可有助于最小化氧杂环丙烷生产过程期间副产物的形成有关的问题。

发明概述

本公开的一种或多种实施方式包括从有机料流除去铁离子的方法。在各种实施方式中，所述方法包括提供具有铁离子的有机料流；提供离子交换树脂；通过有机料流与所述离子交换树脂接触从所述有机料流中除去铁离子，提供铁离子浓度基于有机料流的总重量小于1重量％(重量％)的有机料流；和将所述铁离子浓度小于1重量％的有机料流与包含稳定剂的过氧化物溶液接触。

本公开的一种或多种实施方式还包括生产氧杂环丙烷产物。在各种实施方式中，制备氧杂环丙烷产物包括提供包含烯丙基氯和铁离子的有机料流；通过有机料流与离子交换树脂接触，用所述离子交换树脂从所述有机料流中除去铁离子，以提供铁离子浓度基于有机料流的总重量小于1重量％的有机料流；和将所述铁离子浓度小于1重量％的有机料流与包含稳定剂的过氧化物溶液接触。

本公开的一种或多种实施方式还包括生产氧杂环丙烷的系统。在各种实施方式中，所述系统包括用于运送包含烯丙基氯和铁离子的有机料流的第一管道；容纳具有从有机料流中除去铁离子的活性位点的固体载体的交换容器，以提供铁离子浓度基于有机料流的总重量小于1重量％的有机料流，其中所述交换容器与第一管道连接；与交换容器的出口连接的第二管道，用于运送来自所述交换容器的铁离子浓度小于1重量％的有机料流；用于运送包含稳定剂的过氧化物溶液的第三管道；和反应容器，用于使具有铁离子浓度小于1重量％的有机料流与过氧化合物反应而形成氧杂环丙烷，其中所述第二管道和第三管道与反应容器连接。

本公开的上述概要不旨在描述本公开的每个公开实施方式或所有的实施。下面的描述更具体地例示了说明性的实施方式。在所述申请通篇的几个位置，通过例举实例提供指导，所述实例可以采取各种组合加以使用。在每种情况下，所叙述的列举只作为代表性的类别，不应该理解为排他性列举。

附图简述

图1示出了根据本公开的实施方式的系统。

发明详述

本公开的实施方式涉及从用于形成氧杂环丙烷的方法中的有机料流中除去铁离子的方法和用所述有机料流生产氧杂环丙烷的系统。在一种或多种实施方式中，氧杂环丙烷是通过烯烃与过氧化物溶液反应而产生的，其中这样的反应还可以称为“环氧化反应”。在有机料流与过氧化物溶液接触之前，从所述有机料流中除去铁离子。在一种或多种实施方式中，铁离子可以通过有机料流与离子交换树脂接触而被除去。

如本文所述，生产氧杂环丙烷的一种方法包括将烯烃例如烯丙基氯与过氧化物溶液反应。本公开认识到的一种问题是包含烯丙基氯和按重量计超过百万分之50(ppm)水的有机料流(本文中也称为“湿烯丙基氯”)对铁类金属可具有腐蚀性。当在生产氧杂环丙烷期间使用铁类金属管道运送湿烯丙基氯时，所述湿烯丙基氯由于这种腐蚀性可以将铁作为离子铁、即铁离子从管道中除去。例如，湿烯丙基氯可以在有机料流与铁类金属基材料(例如在铁类金属管道材料和/或容器中)发生接触时除去铁。