[发明专利]来自清洗流的单丙二醇在环氧化催化剂制备中的用途

说明书

描述了用于使用来源于环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺制备用于环氧化反应的钼基催化剂的方法。从POSM反应器中逸出的流合并并分离，以从POSM工艺的其他可回收副产物中分离出水基含MPG清洗流。然后，这个含MPG清洗流照原样用于制备用于环氧化的钼基催化剂。可选地，在被用于制备催化剂之前，含MPG清洗流可以经受附加纯化处理。

在先相关申请

本申请按照专利合作条约提交，要求于2020年6月26日提交的美国临时专利申请号63/044,409的优先权，其全部内容都通过引用并入本申请。

联邦资助研究声明

不适用

微胶片附录的引用

不适用

技术领域

本公开总体涉及一种钼基催化剂。具体地，来自环氧丙烷/苯乙烯单体生产工艺中的含有单丙二醇的清洗流用于制备钼基催化剂。

背景技术

由于具有多种应用，钼基催化剂广泛用于油气领域和聚合物领域两者中。这些催化剂能够用于含烃流体的加氢处理以移除硫，以及用于合成很多不同聚合物和塑料所需的丙烯醛氧化、甲醇氧化、丙烯选择性氧化和烯烃复分解反应中。

钼基催化剂日益增长的应用的目的是间接环氧化烯烃，尤其是形成环氧丙烷(PO)。由于PO用于合成柔性聚氨酯和刚性聚氨酯两者中，所以对PO的需求很大。PO已被用于寝具、家具、地毯、涂层、建筑材料、汽车零部件和粘合剂。事实上，从2010年至2016年，PO的产量每年增加3.5％。

环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产技术用于世界约三分之一的环氧丙烷生产中。POSM生产工艺在钼基环氧化催化剂的存在下使丙烯与乙苯过氧化氢发生反应，以生成PO和苯乙烯、以及多种其他“废”产物。在POSM生产工艺中，PO与苯乙烯之间的比例为约1:2.5。

另一个在环氧丙烷/叔丁醇(POTBA)技术中使用钼基催化剂生产PO的间接环氧化方法。在POTBA工艺中，通过叔丁基过氧化氢与丙烯发生反应，来生成环氧丙烷和叔丁醇(TBA)。在POSM生产工艺中，PO与叔丁醇之间的比例为约1:2。

在不考虑环氧化方法的情况下，副产物的量总是比PO大很多。因此，PO生产商不得不应对产品价格对PO和副产物的波动市场的依赖性，以获得较为经济的工艺。对苯乙烯的需求没有赶上对PO的需求；而从2010年至2016年，苯乙烯的消耗量每年增加1.7％。因为TBA能够转化为高辛烷值汽油组份(诸如，甲基叔丁基乙基和乙基叔丁基醚)和用于轮胎和润滑剂的高纯度异丁烯，所以对TBA的需求日益增长。此外，PO生产商还必须考虑与处理或处置从POSM和POTBA工艺中逸出的废流相关联的成本、耗能和资本支出。

为降低与生产PO同时满足市场需求相关联的成本，已做出很多改进。然而，仍需要进一步的改进，即使技术递增改变可能意味着有成本效益的PO生产工艺和成本受限的能量耗损和生产耗损之间的差异。

发明内容

本公开提供一种生成用于生成环氧丙烷的钼基环氧化催化剂的改进方法。改进方法利用来自环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺的水基清洗流作为单丙二醇(MPG)的来源。这个水基清洗流可以照原样使用(即，未经处理)来制备钼基催化剂，或经过预处理以提高MPG的纯度。然后，使用这个MPG源制备的催化剂能够用于环氧丙烷/叔丁醇(POTBA)生产工艺中。改进方法通过降低与制备催化剂相关联的成本和降低与处理清洗流相关联的成本，从而获得更加有成本效益的PO生产。

本方法包括下列实施例中的任何一个或多个的任何一个或多个组合：

一种钼环氧化催化剂组合物，包括钼金属粉末、过氧化合物、溶剂和来自源于环氧丙烷/苯乙烯单体(POSM)生产工艺的含MPG清洗流的单丙二醇(MPG)。