[发明专利]一种油溶性铬酸异辛酯催化体系

说明书

本发明提供一种油溶性催化剂铬酸异辛酯的合成方法，包括下述步骤：将氧化铬溶于水，向异辛醇中滴加氧化铬的水溶液，边滴加边搅拌，控制反应温度为10～60℃，滴加时间为0.5～1.0h，滴加结束后，继续搅拌反应0.5～1.5h，反应结束后萃取有机相，所得萃取相即为油溶性催化剂铬酸异辛酯。将制得的油溶性催化剂用于环己基过氧化氢分解反应中，环己基过氧化氢的分解率大于99.0％，酮醇比大于1.2:1。

技术领域

本发明涉及一种催化体系，特别涉及一种油溶性铬酸异辛酯催化体系。

背景技术

环己烷氧化制环己酮由以下几个步骤：首先环己烷在155～165℃，经空气无催化氧化制得环己基过氧化氢的环己烷溶液，随后环己烷溶液中的环己基过氧化氢在一定碱度下，以醋酸钴为催化剂，钴离子浓度1～3ppm，有机相和无机相体积比85：15，反应温度85～110℃条件下分解为环己酮和环己醇；分解后的产物进行有机相和无机相的分离，有机相进入烷精馏系统，塔顶回收环己烷送氧化釜循环使用，塔釜产物为粗酮醇，粗酮醇经精馏后先后得到环己酮和环己醇；环己醇经脱氢反应后得到环己酮。目前在环己基过氧化氢分解过程中存在如下问题：在氢氧化钠存在下，每生产1吨环己酮产生0.7吨左右的废碱溶液，处理不仅消耗大量重油或者天然气，而且给环境带来了污染，另外此工艺下环己基过氧化氢分解后得到的酮醇比例不高，一般酮醇比在1：1以下，增加了后面环己醇脱氢的负荷。

现有环己基过氧化氢铬酸叔丁酯均相催化分解工艺存在两个重要缺陷：在分解过程中会生成以己二酸铬为主要成分的结垢，这些结垢堵塞设备和管道；分解转化率低，转化率只有92％左右，分解后的物料中仍然含有约0.5％的环己基过氧化氢，这一部分环己基过氧化氢在烷回收塔和醇酮产品塔的高浓度醇酮、高酸性和高温度条件下发生分解，主要生成己二酸等酸性和己内酯为主的酯类化合物，并且使醇酮的自由基缩合反应速度和醇的酯化反应速度加快，生成大量的高沸物，使装置的总收率下降，总收率仅为80％左右。

环己基过氧化氢采用氢氧化钠碱性水溶液下醋酸钴非均相催化分解工艺也存在以下缺陷：分解副反应大，分解收率低，只有84％左右；含环己醇和环己酮的环己烷油相很难与含废碱的碱水相彻底分离，油相中总是夹带一定量的废碱水相，从而使其在后续工序的精馏塔中发生废碱结垢，阻塞精馏塔及其再沸器，连续生产周期往往也只有半年，总收率也只有80％左右。

专利CN201610054380.6一种金属有机骨架材料的制备方法及其在环己基过氧化氢分解反应中的应用。该发明公开了一种金属有机骨架材料的制备方法及其在环己基过氧化氢分解反应中的应用。本发明将过渡金属盐与对苯二甲酸或其衍生物在醋酸钠溶液中进行水热合成反应得到金属有机骨架材料，然后以其为催化剂，加入到工业环己烷无催化氧化液中，控制温度50～150℃、时间0.1～5h，环己基过氧化氢分解得到环己醇和环己酮，环己基过氧化氢转化率大于95％，醇酮选择性最高达100％；将其用于环己基过氧化氢分解反应，分解过程在无碱条件下进行，不仅催化效率非常高，而且也避免了废碱液对环境的污染。但催化剂制备复杂，成本高制约了工业化应用。

专利CN201210085933.6一种以环己烷为原料制备环己醇和环己酮的工艺，发明涉及一种以环己烷为原料制备环己醇和环己酮的工艺，具体地说，是涉及一种以环己烷为原料制备环己醇和环己酮的过程中，对环己基过氧化氢均相催化分解阻垢剂的改进。该发明要解决的技术问题是，提供一种连续生产周期长，阻垢剂用量少，均相催化剂在分解反应中的催化活性提高，总收率较高的以环己烷为原料制备环己醇和环己酮的工艺。但实际工业化应用存在阻垢剂加入量大，容易带入后续的精制工段影响环己酮和环己醇的分离。

文献“环己基过氧化氢催化分解制备环己酮和环己醇工艺研究”报导了在钯或者铂催化剂条件下，对环己基过氧化氢进行加氢分解制环己酮和环己醇的研究。

发明内容

发明目的：本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种油溶性铬酸异辛酯催化体系，该油溶性铬酸异辛酯催化体系可用于环己基过氧化氢分解反应。