CHP法生产二甲基苄醇和环氧丙烷的新工艺

行反应， 然后水解制得阴 。也可以 通过下面的 方法
来制取，即用亚硫酸钠还原过氧化氢异丙苯制得， 如式 ( 1 所示，这也是目前工业化生产的方法。 )
CH飞
CHI
料[ 一。 是 产 氧化 1 2 它 生 过 二异丙 ] 苯的中 体[ ， 过 间 l 而 ]
氧化二异丙苯俗称工业味精，是一种极其重要的橡 胶及塑料的交联剂和高分子材料的引发剂。
最为 速( 。 而提高 快 e 因 J 环氧丙 产能 改 烷生 力， 善环
氧丙烷生产方法势在必行。因氯醇法和间接氧化法
50一15o k ， 废渣c ac l: 约Zt， 有 g 产生 含 机物的 废
水4 ~ 8 t，不仅浪费资源，且对环境造成严重污 0 0 染，综合治理投资费用大，腐蚀设备，污染环境。
生成聚醚多元醇衍生物。其衍生物用量最多的是用 作生产聚氨醋泡沫塑料。其次用环氧丙烷生产丙二 醇， 本品是生产不饱和聚酷树脂、 环氧树脂的原料。 其衍生产品还广泛用于食品、烟草、医药及化妆品 等，环氧丙烷是重要的精细化工原料。 目 全球环氧丙烷产能为6 81 灯a。 前， 0 欧洲生 产商日前发布报告称，200 年的需求呈强劲增长， 7 预计为 3叹 J .5%，因丙烯供应短缺， 的供应仍 卜 3 PO 将维持紧张局面。据预测，未来儿年全球环氧丙烷 需求年平均增速为 6%。其中中国和印度需求增长
关键词: CHP 法; 二甲 基千醉; 环氧丙烷; 含氛废水
e e N w t chnique f r co 一 o duction of DMPC and P0 by CHP methool o Pr
l n 心， I G i l 2 L 肠 口 Y B ， NA a ， h z u . A h l n u
反应。 在设定好的反应器压力下， 反应器温度由 冷 却管中的冷却水来控制。反应过程中用空气作氧化 剂就能达到氧化效果，且空气不会对分离氧化产品
造成任何困难。 过氧化氢异丙苯在常温和正常条件下是稳定 的， 但是在高温酸性条件下却会分解， 而且在酸性 或中性介质中反应速率会减小，因而反应时通常加 入碳酸钠。碳酸钠起到了缓冲的作用并中和反应过 程中生成的有机酸副产物，以减少副反应的 产生。
摘 要: 亚 酸 还 过 化 异丙 P )制 基 晚CA)会 生大 含 废 和 价 污 环 ; 氛 法 产 硫 钠 原 氧 氛 农cH 二甲 千 产 童 硫 水 廉 盐， 染 境 醉 生
环氧丙 会产生大 烷 量含氛废水， 设备、 环境， P 法生 腐蚀 污染 CH 产二甲 醉 基千 和环氧丙 烷将两个 独立的生 程结 产过 合 在一 避免了 起， 两个过 程产生的大量 废水， 产工艺 从生 上解决了 废水处理问 保护了 题、 环境， 还扩大了 者的 两 产能.
重大进步，在工业化生产上有一定困难。在众多的 生产方法中，以过氧化氢异丙苯 (CHP) 来生产环 氧丙烷 PO 的方法效果比较显著，日 本己有工业化 实例，可以称之为CHP 法生产环氧丙烷。
2.Z CHP 法
Z CH 生产 CA 和 PO 的方法 P
. 2 1 背景介绍 ( 1 二甲基节醇 (CA) 是生产过氧化二异丙 ) 苯 (DCP) 的中间体，DCP 土要应用于 EPS ( 可发 性聚苯乙烯) 引发、电线电缆交联、 制鞋三大领域。 在橡胶与塑料等生产中稍加一点就能大大增加产品 强度，它被上海市政府定性为 “ 化工新材料”之 一， 应进一步扩大市场占有率和出口创汇。高桥石 化 6 kt DCP ( 过氧化二异丙苯) 装置于200 年 1 a / 4 0 月实现中试， 该装置的建成使高桥石化DCP 的生产 能力达到1 k山， 8 占全球总产量的份额提升到5 %， 5
生产环氧丙烷均存在一定的弱点， 寻找无污染、 低成 本的新工艺己 成为国内外普遍关注的热点。
新兴的环氧丙烷生产方法有很多，例如丙烯和 过氧化氢为原料的工艺在国内外取得了很大的进 展，此外还有西德开发的过丙酸法、美国Cet is 公 u
2 ( ) 间 氧 法l 包 个 接 化 ’ 括3 步骤: 过 ] 氧化、
Key wor s: CHP me od: DMP ; PO; chlorinous wast wa r d h t C e t e
二甲 基节醇 (CgH10 )， 2 简称CA，白色棱柱状 结晶，有玫瑰香气，难溶于水，溶于乙醇、乙醚、 苯和乙 酸乙 酷，可用作香料，调制玫瑰、铃兰、丁 ‘ 香等花香型香精， 用于化妆品，也用作其他香料原
A加a c I t me如 o deo劝 i g cumene h 如罗 p r X ( H ) b se iu su f t pr du e tr t n h : e l o f d diz n y n e o i CP y d m l i o o c e d e t i t d me yIPhenyl ca 七 l 归MPC) a a 名 别ount o 认‘ wa比c n ining su 佃 即 i exp n iv s l a p a h J i o n ， J e r l n f 陀t l r o t e a l dn e s e a t Pe r s o a p l u加t . Ch o n u ， te wa er a 详 r t er e e u pmen a d P U e v r n e t i t c f r e 叮 lr os 龙 t P 泊 o o ql s i ‘ s d t n O u n i o m n n h h oi e t e n c l hf a o o met o t P耐 u e pr Py】 oxide( 0)。 t s 时icl a ne techn qu ， CHPmetho氏i P sented hd o c o e n P I h ni ， w e i e t e h sr e r o o P代 uct n f c 一 心 i o of DMPC a d Po i w ic t e ab ve hvo i dep nd nt Pr ess a combined， t a t n ，n h h h o n e e c s e o e r o s ht h e wa te wa er f mt e 七o Pr esses ca b r soIv dt Pr e envir nm n a dt e ou u ca b in r a ed. s t r h 刀 o o c n e e e o o C t t o e t n h t t n e c es P
产能比 全球第二的企业高出6 %[ 。 0 5 ]
过氧化二异丙苯的 传统制法是异丙苯过氧化生产 过氧化氢异丙苯 (CHP)， 由亚硫酸钠还原得二甲 基节 醇， 基节醇进一步与CHP 反应生成过氧化二异丙 二甲 苯， 此过程中出 在 现产生大量硫化物废水及廉价盐等
问 目 题。 前上海高桥石化 OCP 装置的生产过程就是采 用此种 法。因而大量生产二甲 基节醇而同时要避免
环氧化，脱水。可用于间接氧化法生产环氧丙烷的 有机过氧化物有:异丁烷、乙苯、 异丙醇、 异戊醇等 的过氧化物。此方法存在流程一 长、费用高，联产物 多等缺点，工业效益受联产物影响很大。目 前中海 油公司与壳牌公司联合使用此种方法建设中国第一 个大型环氧丙烷和苯乙烯联产装置。
司的 I 等。 酶法 J ; 但是这些方 法只是 得了 论 取 理 上的
CH，
尸战
、
卜 CH3 H望 H H 挥 + 子 代’ ~ ‘ 护』 O
过氧化氢异丙苯( HP 浓度增大和温度的 C ) 升高
均导致副产品的增加，其中的一些副产品会抑制反 应速度。因 此， 此反应最好在泡罩塔中或者在一系
cH3 lcHZ cHc oH(质量分数占10%)， 时 有氯 同 还 化
氢，副产物二氯丙烷和二氯二异丙醚。氯醇法工艺 简单，为目 前环氧丙烷最主要的生产方法，也是日 前国内绝人多数环氧丙烷生产厂家所采用的方法。 但该方法耗氯量大，腐蚀设备，废水处理投资大。 氯醇法生产 PO 会产生大量含氯废水，每生产 I t PO 需要消耗氯气 1.35一1.8 t ，副产二氯丙烷 5
1 二甲 基节醇和环氧丙烷的传统生 产 法简介
. 1 二甲 基苇醇的传统制法 二甲 基节醇可以丙酮和苯基格氏试剂为原料进
增刊
李文忠等: CHP 法生产乙甲基茉醇和环牡内烷的新工艺
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制及废水处理过程，氯醇化反应机理一般如式 (2 )
大量含硫废水的产生也是扩大DCP 生产的重中之重。
表示 2 [卜1
第一作者简介 李文忠( 98 一) . 男，硕 卜 I 0 研究生。E 一 i ma l i f x ng 5 5@1 6 om. 联系人 干 华， 研究员 _ 二 e 2c 爱 副 ，1要从事 质与 传 分 离 r 研究 E一 ganaihua@t u启 J n 。 mail j du.cn。
丙 水 烷 解所得的 二醇也是重要的 产品 j。 丙 化工 卜Z
30 。
2007 年第 26 卷
2 ( ) 过氧化氢异丙苯与丙烯环氧化反应生成 三甲基节醇 (CA) 和环氧丙烷 ( PO)，如式 (4)
所示
生产过氧化二异丙苯，不再脱水加氢制异丙苯，反 应式如式 ( 7)
C H3
、 fH ，
义 一 0一 、 .C一 OH
甲 H ，
C 0 0 - 一 一 一H十 = CH一CH3一 CHZ 护} CH3
2.2.1 日 本CHP 法生产 PO (1 异丙苯与氧气过氧化反应生成过氧化氢异 )
丙苯 (CHP) ，其原理如式 ( 3)
厂 飞 \/ 一 \ / 八 一 ，U Z
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2 拼:
尹， 0 一 H C 一 (〕 一
! CH。
该反应涉及一个自由基机制，其反应速率由 动力学 控制， 温度是主要的工艺参数。 0 ~ 11 ℃( 17 ~ 在8 5 6 3 2 9下) 一，不需要任何引发剂或催化剂就能发生 卜
CHZ 一CH一CH3 2— CH:一CHZ +C1 一CH3
(2 环 烷( 0)的 ) 氧丙 P 主要用 与端 作用 途是 羚基
}
CI
}
CI
该 氯 化 加 成 反 应 中 生 成 的 离子 络 合 物
l c cH3 cHZ l c cH3与水反应生成氯丙醇的同 分异构
体，即 CH3 CH(o H)CHZ 质量分数 90 % ) 和 CI(
ooH+N 503还 匆 目 里
CH，
( CHP )
0 0 H + N处 : 50
(1)
CHI
( CA )
环 烷 3 氧丙 ( H刃)， 称PO， 温下 色易 C 简 常 无 燃
液体，有醚的 气味。环氧丙烷是重要的有机化工原 料，为丙烯系的第三大产品 ( 仅次于聚丙烯和丙烯 睛)，最大用途是制聚多元醇 ( 聚醚)，进而制聚氨 醋; 也用于制取非离子表面活性剂、破乳剂。环氧
过氧化氢异丙苯与亚硫酸钠反应生成二甲 基节
醇 硫酸 此方法[ 生 和 钠。 ] 3 产二甲 基节醇在 程和原 流
理上都简单易行，但是会产生大量的含硫废水，造
成环境污染， 而且还会产出大量廉价盐Na S认， Z 是
此方法经济性较差的另一原因。 LZ 环氧丙烷传统制法 环氧丙烷的传统制法有氯醇法和间接氧化法。 ( 1 氯醇法 包括氯醇化过程、 ) 环化过程、 精
化
. 28 .
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0 7 2 0 年第 2 卷增刊 6
C HEM ICA L I D USTRY AN D ENG I EERI G P ROG R ESS N ’ N N
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
CHP 法生产二甲基节醇和环氧丙烷的新工艺
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