非金屬催化環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮(醇)新工藝研究.pdf

1、環(huán)己酮是重要的石油化工中間體，主要用于制造己內酰胺、己二酸等聚酰胺（尼龍6、尼龍66）單體，也是醫(yī)藥、精細化工產品的重要原料，還是用途廣泛的工業(yè)溶劑。本文不但對已有的環(huán)己酮生產方法進行了分析，而且對環(huán)己烷氧化的研究進展進行了闡述。目前，世界范圍內環(huán)己酮生產總量的90％采用環(huán)己烷氧化法生產。而環(huán)己烷氧化工藝中的無催化氧化因反應中無結焦產生，生產能連續(xù)穩(wěn)定運行而倍受工業(yè)界青睞，是已工業(yè)化工藝中經(jīng)濟技術水平相對較高的一種工藝，但該工藝也存在合

2、成效率低，物料消耗成本較高，污染較大等弊端。因此環(huán)己烷催化氧化的工藝研究一直是是催化領域面臨的重大挑戰(zhàn)性課題之一；也是環(huán)己烷選擇氧化合成環(huán)己酮過程的技術關鍵。本文研究的環(huán)己烷氧化工藝中的催化劑是一種不含任何形式金屬的有機催化劑。重點探索了環(huán)己烷選擇性活化規(guī)律，小試工藝研究和工業(yè)側線研究。小試重點研究了反應溫度、反應壓力、反應時間、攪拌速度等條件對有機非金屬催化環(huán)己烷氧化的反應活性和選擇性的影響規(guī)律，確定氧化反應工藝條件。工業(yè)側線試驗研究

3、重點考察考察了非金屬催化劑的使用性能，優(yōu)化并驗證小試所確定的工藝條件，為新型催化劑最終工業(yè)應用打下基礎。小試和側線試驗研究可以得出如下結論：
　　 ⑴金屬催化劑具有活性高、選擇性好、反應條件溫和、環(huán)境污染小等優(yōu)勢。
　　 ⑵研究發(fā)現(xiàn)，該催化劑有明顯的誘導期，在150℃時，誘導期為2.0hr左右；DYC-1催化劑較佳的反應條件是：保持轉化率在5.0％附近，醇酮過選擇性可接近90％，小試中攪拌轉速取500rpm比較合適，反應

4、溫度以142-150℃，反應壓力選擇在0.9Mpa以上。
　　 ⑶側線實驗研究表明，研制的DYC-1催化劑，在150-160 oC、1.0Mpa下，催化劑加量為15ppm，反應停留時間為50分鐘時，環(huán)己烷平均轉化率為6.50％，選擇性為87.89％，過氧化物選擇性45.96％。
　　 ⑷1400升工業(yè)側線放大實驗研究表明：DYC系列有機非金屬催化空氣連續(xù)氧化環(huán)己烷合成環(huán)己酮的工藝技術路線運行平穩(wěn)、沒有結焦聚合物生成，具有