[发明专利]一种二甲基硫醚氧化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二甲基硫醚氧化方法。

背景技术

二甲基亚砜(DMSO)是一种含硫有机化合物，常温下为无色透明液体，具有高极性、高吸湿性、可燃和高沸点非质子等特性。二甲基亚砜溶于水、乙醇、丙酮、乙醚和氯仿，是极性强的惰性溶剂，广泛用作溶剂和反应试剂。并且，二甲基亚砜具有很高的选择性抽提能力，可用作烷烃与芳香烃分离的提取溶剂，例如：二甲基亚砜可用于芳烃或丁二烯的抽提，在丙烯腈聚合反应中作为加工溶剂和抽丝溶剂，作为聚氨酯的合成溶剂及抽丝溶剂，作为聚酰胺、氟氯苯胺、聚酰亚胺和聚砜的合成溶剂。同时，在医药工业中，二甲基亚砜不仅可以直接作为某些药物的原料及载体，而且还能起到消炎止痛、利尿、镇静等作用，因此常作为止痛药物的活性组分添加于药物中。另外，二甲基亚砜也可作为电容介质、防冻剂、刹车油、稀有金属提取剂等。

目前，二甲基亚砜一般采用二甲基硫醚氧化法制得，一般采用以下几种生产工艺。

1、甲醇二硫化碳法：以甲醇和二硫化碳为原料，以γ-Al₂O₃作为催化剂，首先合成二甲基硫醚，再用二氧化氮(或硝酸)氧化得到二甲基亚砜。

2、二氧化氮法：以甲醇和硫化氢为原料，在γ-氧化铝作用下生成二甲基硫醚；将硫酸与亚硝酸钠反应制得二氧化氮；生成的二甲基硫醚与二氧化氮在60-80℃进行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；粗二甲基亚砜经减压蒸馏，得到精制二甲基亚砜。

3、硫酸二甲酯法：将硫酸二甲酯与硫化钠反应，制得二甲基硫醚；硫酸与亚硝酸钠反应生成二氧化氮；二甲基硫醚与二氧化氮进行氧化反应，得到粗二甲基亚砜，经中和处理，蒸馏后得到精制二甲基亚砜。

采用阳极氧化法也可以由二甲硫醚生产二甲基亚砜，但是阳极氧化法的成本较高。

发明内容

在固定床反应器中，使含有二甲基硫醚和氧化剂的液体混合物流过含有钛硅分子筛的催化剂床层，将二甲基硫醚氧化时，随反应时间的延长，钛硅分子筛的催化活性会呈下降趋势，具体表现为二甲基硫醚转化率和目标氧化产物选择性呈下降的趋势，在催化活性降低至预期值时，需要停工对钛硅分子筛进行器内或器外再生，这样势必缩短装置的稳定运行周期。本发明的发明人经过深入研究发现，在二甲基硫醚转化率或目标氧化产物选择性下降至低于预期值时，改变液体混合物在催化剂床层中的流动方向，能够有效地提升二甲基硫醚转化率和目标氧化产物选择性，从而有效地延长装置的稳定运行周期。在此基础上完成了本发明。

本发明提供了一种二甲基硫醚氧化方法，该方法包括在氧化反应条件下，使一种液体混合物流过装填有至少一种钛硅分子筛的催化剂床层，所述液体混合物含有二甲基硫醚和至少一种氧化剂，其中，该方法包括在催化剂床层中的钛硅分子筛的催化活性低于预期值时，切换液体混合物在该催化剂床层中的流动方向，以进行所述切换之前液体混合物在催化剂床层中的流动方向为基准，进行所述切换之后液体混合物在催化剂床层中为逆向流动。

根据本发明的方法，即使长时间连续运转，也能将催化剂活性维持在较高的范围内，从而有效地延长装置的稳定运行周期，并降低装置的运行成本。并且，本发明的方法简便易行，利于工业化生产应用。

具体实施方式

本发明提供了一种二甲基硫醚氧化方法，该方法包括在氧化反应条件下，使一种液体混合物流过装填有至少一种钛硅分子筛的催化剂床层，所述液体混合物含有二甲基硫醚和至少一种氧化剂，其中，该方法包括在催化剂床层中的钛硅分子筛的催化活性低于预期值时，切换液体混合物在该催化剂床层中的流动方向，以进行所述切换之前液体混合物在催化剂床层中的流动方向为基准，进行所述切换之后液体混合物在催化剂床层中为逆向流动。

本发明中，“至少一种”表示一种或两种以上。

根据本发明的方法，所述氧化剂可以为常见的各种能够将二甲基硫醚氧化的物质。本发明的方法特别适用于以过氧化物作为氧化剂来氧化二甲基硫醚的场合，这样能够显著提高过氧化物的有效利用率。所述过氧化物是指分子结构中含有-O-O-键的化合物，可以选自过氧化氢、有机氢过氧化物和过酸。本发明中，所述氧化剂的具体实例可以包括但不限于：过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化异丙苯、环己基过氧化氢、过氧乙酸和过氧丙酸。优选地，所述氧化剂为过氧化氢，这样能够进一步降低分离成本。