[发明专利]含钼环氧化催化剂的回收

说明书

                        发明背景

发明领域

用有机化过氧氢对烯烃进行催化反应生产环氧化化合物例如象氧化丙烯等，是具有重要的商业价值的方法。该方法通常采用均相钼催化剂。本技术可用苯乙烯单体和氧化丙烯的共生产的实例，来说明环氧化过程。

本发明涉及的是在该环氧化方法中，从工艺物料溶液中含钼环氧化催化剂的回收。

相关技术的描述。

一种非常成功的共生产苯乙烯单体及氧化丙烯的方法涉及的是将苯乙烷用分子氧进行氧化，形成苯乙烷化过氧氢；该过氧氢化合物与丙烯进行的催化反应，形成氧化丙烯和1-苯乙醇；以及1-苯乙醇脱水形成苯乙烯单体。描述本方法的主要专利是US Patent 3,351,635。

在本方法的实践中，通常环氧化反应混合物先用蒸馏的办法将其中未反应的丙烯分离出去，然后用过量的苛性钠水溶液处理，其中一部分苛性钠同物料水溶液中含有的钼反应形成钼酸钠，另一部分碱液同环氧化物中所含有的某些有机杂质如酸和酚类物质反应。见例如U.S.P.4,405,572、5,210,354、5,276,235和5,171,868等专利。

在现有应用实践中存在的一个问题就是涉及到产生较大量的含钼、钠和有机物的工艺物料水溶液，以及这种工艺物料水溶液的处理问题。尤其是其中钼的存在更是个麻烦，因为物料水溶液在排放前必须先除掉钼，否则不符合环境保护的规定要求。

U.S.P.5,439,657及EP-A-0757046就是涉及到这种含钼的物料水溶液及从中分离钼的技术。

EP-A-0518499描述一种由钼催化的丙烯与叔丁基化过氧氢反应得到  环氧化反应产物的方法，其中用蒸馏分离形成的环氧丙烯和叔丁醇。如果需要，重馏分中溶解的钼含量可调节至约300至500ppm，方法是加沉淀剂处理，并与基本上由合成的、多孔的、高表面积的无定形硅酸镁固体吸附剂接触。

尽管前人已经作了许多工作，在这种工艺物料水溶液的处理方面仍有许多值得改进的地方。特别是随着社会对环保要求越来越严格，钼的回收处理尤为重要。

                        发明简述

按照本发明，是提供一种使用钼环氧化反应的催化剂，使由丙烯与有机化过氧氢反应制备氧化丙烯的过氧化作用获得的一种含有钼、钠的环氧化工艺物料水溶液中钼含量降低的方法，其特征在于它包括使该物料水溶液酸化，使酸化的物料水溶液同活性炭接触，然后回收钼含量降低了的物料水溶液。在一个实施方案中，含有钼、钠及有机物的环氧化工艺物料水溶液可用焚烧法处理，目的是在用碳床处理之前应先分离出有机物。在焚烧过程中，所形成的含钼和钠的粒状灰份随焚烧炉产生的气体一起向下通过炉道排出。这种含灰份气用与水掺和骤冷，形成了焚烧炉的排出物料水溶液。这种排出的物料是含一定量钼作为钼酸钠以及一定量钠作为碳酸钠的水溶液。它们都是来自环氧化反应的工艺物料。焚烧炉排出的水溶液不能直接向环境排放，因为涉及到所含钼重金属会造成环境公害。按照本发明的该实施方案，焚烧炉排出的物料水溶液基本上不含有机物，冷却后先进行酸化，例如可用硫酸酸化。这样，碳酸盐被转化为CO₂，而CO₂气体很容易被除去。此后，物料水溶液中基本上不再含碳酸盐，将物料水溶液用固体活性炭进行吸收处理以分离所含有的钼。所得水溶液已显著降低了钼含量，可以很容易地进行处置。如果对最高钼含量限制更严格，更苛刻，则可将由碳床处理后的流出液进一步用碱性离子交换法处理，基本上可完全除去钼。

如果不用焚烧的办法，也可用其它方法，例如湿空气氧化法或生物处理方法，在用活性炭处理前除去有机物质。此时，上面所描述的酸化分离CO₂的过程就不需要了。然而，焚烧应当是分离有机物质的首选方法。

现在参照优选实施方案和依靠说明本发明实践的流程图的附图的帮助，更详细地描述本发明。

                        发明详述

根据本发明的优选实例，将经过用苛性钠碱液处理的含钼、钠及有机物质的环氧化物料水溶液按已知工艺焚烧，所含有机物基本上完全燃烧。主要以钼酸钠和碳酸钠形式存在的钼和钠以焚烧炉排出物料水溶液的形式被回收。