環(huán)已烷無(wú)催化氧化合成KA油工藝對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、己二酸是一種重要的有機(jī)化工原料，廣泛應(yīng)用于尼龍-66、聚酰胺和聚氨酯等行業(yè)。目前，工業(yè)上主要生產(chǎn)工藝為環(huán)己烷兩步氧化法，即以環(huán)己烷為原料，經(jīng)空氣或貧氧空氣無(wú)催化氧化生成環(huán)己基過(guò)氧化氫（簡(jiǎn)稱CHHP），再催化分解CHHP得到環(huán)己酮和環(huán)己醇混合物，經(jīng)分離除去未反應(yīng)環(huán)己烷和其他氧化副產(chǎn)物后得到環(huán)己酮和環(huán)己醇（俗稱“KA油”）;以精制KA油為原料用硝酸氧化合成己二酸。目前工業(yè)上以環(huán)己烷為原料，采用液相空氣氧化法生產(chǎn)環(huán)己酮、環(huán)己醇的工藝中，環(huán)己烷

2、無(wú)催化氧化法主要有兩種生產(chǎn)工藝，包括法國(guó)隆波利公司的貧氧氧化-酸性分解工藝和荷蘭DSM公司的空氣氧化-堿性分解工藝。其中，采用貧氧氧化-酸性（均相）分解技術(shù)由環(huán)己烷合成KA油的生產(chǎn)裝置主要存在的問(wèn)題是鉻酸鹽造成的管道結(jié)垢、裝置運(yùn)行周期短等，KA油單耗高于采用空氣氧化-堿性（非均相）分解技術(shù)。但空氣氧化-堿性（非均相）分解技術(shù)生產(chǎn)KA油的主要問(wèn)題是需消耗大量苛性堿，同時(shí)產(chǎn)生大量廢堿液需處理。
　　 本文研究的目的是對(duì)比環(huán)己烷的不同

3、氧化方法（空氣/貧氧空氣）和CHHP的不同分解途徑（酸性分解/堿性分解），考察對(duì)比法國(guó)隆波利技術(shù)與荷蘭DSM技術(shù)的單耗，法國(guó)隆波利技術(shù)結(jié)疤較重的原因。在此基礎(chǔ)上，提出更佳方案，為環(huán)己烷無(wú)催化氧化法生產(chǎn)KA油新建裝置提供參考，或?qū)ΜF(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)裝置的技術(shù)改造提供科學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)主要考查了反應(yīng)物的投料比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間等因素對(duì)環(huán)己烷氧化和CHHP分解反應(yīng)的影響，結(jié)果表明:
　　 (1)在環(huán)己烷無(wú)催化氧化工藝中，采用空氣氧化時(shí)，副產(chǎn)物

4、中一元酸含量較高，采用貧氧氧化時(shí)副產(chǎn)物中可以轉(zhuǎn)化-回收的有機(jī)物含量較高。
　　 (2)兩種CHHP分解方法的工藝條件基本相同;CHHP轉(zhuǎn)化率與環(huán)己烷氧化方法無(wú)關(guān)。
　　 (3)酸性分解（鉻酸叔丁酯）時(shí)CHHP轉(zhuǎn)化率略高于堿性分解（醋酸鈷），CHHP分解產(chǎn)物中醇/酮接近于2∶3，即環(huán)己酮多而環(huán)己醇少;堿性分解時(shí)，CHHP分解產(chǎn)物中醇/酮略高于1，即環(huán)己酮少些而環(huán)己醇多些。
　　 (4)以醋酸鈷為催化劑的堿性皂化分解