TW200301242A - Refining method of oxidative reaction solution - Google Patents

Description

200301242 五、發明說明α) 發明所屬之技術領域 本發明是有關於一種氧化反應液的製造方法，且特別 是有關於一種含有經氧化異丙苯所得到之異丙笨氫過氧化 物（Cumene Hydroperoxide)之氧化反應液的精製方法，此 種氧化反應液的精製方法具有可有效的活用精製用水，而 可以利用較少之水量精製氧化反應液，且可以減少排水處 理量等優點。 先前技術 藉由氧化異丙苯而得到異丙苯過氧化氫，然後再利用 異丙苯氫過氧化物與丙烯（Propylene)經環氧化反應而得 到環氧丙烧（P r 〇 p y 1 e n e ο X i d e )是習知的方法。 在此，如日本專利特開2 0 0 1 - 0 3 1 6 6 2號案所揭示，含 有經氧化異丙苯所得到之異丙苯氫過氧化物（C u m e n e Hydroperoxide)之氧化反應液中的有機酸濃度較佳為0· 5 重量百分比以下，更佳為0.1重量百分比以下。而且，伴 隨著氧化反應所產生之有機酸一般是利用鹼中和，為了使 供給環氧化反應之含有異丙苯氫過氧化物的反應液中的鈉 濃度為1 0 0 0重量p p m以下，因此日本專利特開2 0 0 1 - 2 7 0 8 7 5 號案揭示在環氧化製程之前較佳是進行水洗淨製程以有效 率的同時去除鈉。此外，就供給環氧化反應之含有異丙苯 氫過氧化物的反應液中的水份濃度而言，日本專利特開 2 0 0 1 - 2 7 0 8 7 6號案亦揭示除去水分之製程。 亦即，揭露一種以驗中和氧化反應液，並進行水洗淨 使其精製，之後使反應液脫水而得到環氧化原料之方法。

10561pi f. ptd 第6頁 200301242 五、發明說明（2) 但是，在上述氧化反應液的精製中需要大量的水，因 而會有水處理量大之缺點。 發明内容 有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種含有經氧化 異丙苯所得到之異丙苯氫過氧化物（Cumene H y d r 〇 p e r ο X i d e )之氧化反應液的精製方法，此種氧化反應 液的精製方法具有可有效的活用精製用水，而可以利用較 少之水量精製氧化反應液，且可以減少排水處理量等優 點。 在此所謂之精製，係指利用驗中和含有經氧化異丙苯 所得到之異丙苯氫過氧化物（Cumene Hydroperoxide)之氧 化反應液中存在的有機酸，然後利用水洗淨除去所生成之 鹽類與過剩的添加驗。 亦即，本發明提出一種含有經氧化異丙苯所得到之異 丙苯氫過氧化物之氧化反應液的精製方法，包括下列製 程·· 第一製程：在應該精製的氧化反應液（1 )中添加混和 鹼水溶液（2 )與以下述第二製程所得到之水層（3 )的全部或 一部份，然後使油層（5 )與水層（6 )分離之製程。 第二製程：在以第一製程所得到之油層（5 )中添加混 和以下述第三製程所得到之水層（7)的全部或一部份，然 後使油層（9 )與水層（3 )分離之製程。 第三製程：在以第二製程所得到之油層（9 )中添加混 和水（1 0 )，然後使油層（1 1 )與水層（7 )分離之製程。

10561pi f. ptd 第7頁 200301242 五、發明說明（3) 為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明 顯易懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳 細說明如下： 實施方式： 本發明係為一種含有經氧化異丙苯所得到之異丙苯氫 過氧化物之氧化反應液的精製方法。異丙苯之氧化通常是 利用空氣或氧濃縮空氣等含氧氣體進行自動氧化。此氧化 反應不使用添加劑也可以實施，當然也可以使用例如鹼添 加劑。反應溫度通常為5 0 °C至2 0 0 °C左右，反應壓力為常 壓至5 Μ P a之間。在使用驗之氧化法的情況下，驗例如是使 用氫氧化鈉（NaOH)、氫氧化鉀（KOH)等之鹼金屬化合物及 其水溶液、鹼土族金屬化合物或碳酸納（N a2C 03)、碳酸氫 鈉（NaHC03)等之鹼金屬碳酸鹽或氨與碳酸銨（（NH4)2C03)、 鹼金屬碳酸銨鹽等及其水溶液。 第一製程係為在應該精製的氧化反應液（1 )中添加混 和鹼水溶液（2 )與以下述第二製程所得到之水層（3 )的全部 或一部份（4 )，然後使油層（5 )與水層（6 )分離之製程。 供給至第一製程之鹼水溶液例如是使用氫氧化鈉 (N a 0 Η )、氫氧化鉀（K 0 Η )等之鹼金屬化合物及其水溶液、 驗土族金屬化合物或碳酸納（N a 2 C 0 3)、碳酸氫鈉（N a H C 0 3)等 之驗金屬碳酸鹽或氨與碳酸敍（（N H4) 2 C 03)、驗金屬碳酸I安 鹽等及其水溶液，鹼水溶液也可以直接添加至氧化反應 器，也可以在反應之後添加驗水溶液。 就裝置而言，可以使用一般的混和裝置與油水分離裝

10561pif.ptd 第8頁 200301242 五、發明說明（4) 置。 本裝置之操作溫度（亦即，精製之氧化反應液的溫度） 較佳是滿足如日本專利2 0 0 1 - 2 7 0 8 74號案所記載之下述式 (1 )所示之溫度。 t二150-0.8xw (1) w :氧化反應液中之異丙苯氫過氧化物濃度（重量百分 比） t :溫度（°C ) 在未滿足上述條件之情況下，異丙苯氫過氧化物會受 熱分解而使產率降低。 操作壓力較佳為大氣壓至5 Μ P a之間。 第二製程係為在以第一製程所得到之油層（5 )中添加 混和以下述第三製程所得到之水層（7 )的全部或一部份 (8 )，然後使油層（9 )與水層（3 )分離之製程。 就裝置而言，可以使用與第一製程相同之一般的混和 裝置與油水分離裝置。 本裝置之操作溫度•壓力較佳為與第一製程相同之範 圍。 第三製程為在以第二製程所得到之油層（9 )中添加混 和水（1 0 )，然後使精製油層（1 1 )與水層（7 )分離之製程。 就裝置而言，可以使用與第一製程、第二製程相同之 一般的混和裝置與油水分離裝置。 本裝置之操作溫度•壓力較佳為與第一製程相同之範 圍。

1 0561pif. ptd 第9頁 200301242 五、發明說明（5) 本發明係以上述第一製程至第三製程作為必要之製 程，當然也可以視實際需要，在這些製程後串聯追加增設 製程，而能夠提高精製之效果。 經本發明精製後之含有異丙苯氫過氧化物之氧化反應 液，在經過一般脫水之後，於環氧化觸媒之存在下，在以 異丙苯氫過氧化物與丙稀（Propylene)經環氧化反應而得 到環氧丙烧（Propylene oxide)之製程中，將異丙苯氫過 氧化物作為原料供給。 從使目的物具有高產率與高選擇率的觀點看來，環氧 化反應較佳是在具有含鈦矽氧化物所組成之觸媒的環境下 進行。此種觸媒較佳是含有石夕氧化物與以化學結合的鈦， 亦即是鈦-二氧化矽觸媒。舉例來說，其可以是鈦化合物 附載於二氧化矽載體之觸媒、利用共沈法或溶膠凝膠 (S ο 1 - G e 1 )法使欽化合物與砍氧化物複合在一起之觸媒、 或含有鈦之沸石（Z e ο 1 i 環氧化反應是使丙 進行之。反應係使用溶 應時之溫度與壓力的影 反應物與生成物具有實 使用之氫過氧化物溶液 在異丙苯氫過氧化物與 的情況下，並不需要添 溶劑的替代品。其他有 族之單環化合物（例如 t e )化合物等。 烯與異丙苯氫過氧化物接觸觸媒而 劑而可以在液相中進行。溶劑在反 響下係為液體，而且溶劑必須是對 質上不活性者。溶劑也可以是由所 中存在之物質所構成。舉例來說， 為其原料之異丙苯所組成之混合物 加溶劑，而能夠直接以異丙苯作為 用之溶劑，舉例來說，其包括芳香 :苯（Benzene)、曱苯（Toluene)、

10561pif. ptd 第10頁 200301242 五、發明說明（6) 氯苯（Chlorobenzene)、鄰二氯苯 (Orthodichlorobenzene)) M Μ ( iH ^ :辛少完 (Octane)、癸院（Decane)、十二烧（Dodecane)等）。 環氧化反應溫度一般為0 °C〜2 0 0 °C左右，較佳為2 5 °C 〜2 0 0 °C左右。壓力為夠保持反應混合物為液體狀態之充 分的壓力。一般而言，壓力之範圍較佳為100〜 1 OOOOKpa 〇 環氧化反應可以使用泥漿形式或固定床形式之觸媒以 實施之。在大規模工業操作之情況下，較佳使用固定床。 而且，可以利用分批式、半連續法、連續法以實施之。在 使含有反應原料之液體通過固定床之情況下，從反應區域 出來之液狀混合物中完全不含有觸媒或實質上不含有觸 媒。 產業上利用性 由上述說明中，本發明提供一種氧化反應液之精製方 法，在含有異丙苯氫過氧化物之氧化反應液的精製中，具 有可有效的活用精製用水，而可以利用較少之水量精製氧 化反應液，且可以減少排水處理量等優點。 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

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Claims (1)

1. 200301242 六、申請專利範圍 1 . 一種氧化反應液的精製方法，係為含有經氧化異丙 苯所得到之異丙苯氫過氧化物之氧化反應液的精製方法， 該方法包括下列製程： 一第一製程，係為在一應該精製的氧化反應液（1 )中 添加混和一鹼水溶液（2 )與以下述第二製程所得到之水層 (3 )的全部或一部份，並且使油層（5 )與水層（6 )分離之製 程； 一第二製程，係為以該第一製程所得到之油層（5 )中 添加混和以下述第三製程所得到之水層（7 )的全部或一部 份，並且使油層（9 )與水層（3 )分離之製程；以及 一第三製程，係為以該第二製程所得到之油層（9 )中 添加混和水（1 0 )，並且使精製油層（1 1 )與水層（7 )分離之 製程。 2 .如申請專利範圍第1項所述之氧化反應液的精製方 法，其中該第一製程、該第二製程與該第三製程是在下式 (1 )所示之溫度下進行： t二150-0. 8 X w (1) w :氧化反應液中之異丙苯氫過氧化物濃度（重量百分 比）； t :溫度（°C )。 3 . —種環氧丙烷之製造方法，該方法包括：於環氧化 觸媒之存在下，在以異丙苯氫過氧化物與丙烯經環氧化反 應而得到環氧丙：)：完（P r 〇 p y 1 e n e ο X i d e )之製程中，使用經 申請專利範圍第1項所記載之精製方法精製後之含有異丙

   10561pi f. ptd 第13頁 200301242 六、申請專利範圍 苯氫過氧化物之氧化反應液作為異丙苯氫過氧化物原料。 4. 一種環氧丙烷之製造方法，該方法包括：於環氧化 觸媒之存在下，在以異丙苯氫過氧化物與丙烯經環氧化反 應而得到環氧丙烧（P r 〇 p y 1 e n e ο X i d e )之製程中，使用經 申請專利範圍第2項所記載之精製方法精製後之含有異丙 苯氫過氧化物之氧化反應液作為異丙苯氫過氧化物原料。

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