环氧丙烷生产技术进展

环氧丙烷生产技术进展

目前，环氧丙烷(PO)的生产方法主要有氯醇法、共氧化法(又叫“间接氧化法”)和直接氧化法。由于氯醇法对设备腐蚀性强，“三废”排放量大，制约了其发展；共氧化法包括异丁烷共氧化法(联产叔丁醇的共氧化TBA法，或联产MTBE的PO/MTBE法)、乙苯共氧化法(联产苯乙烯的共氧化法PO/SM)和异丙苯过氧化物法(CHP法)；直接氧化法包括双氧水为氧化剂的HPPO法和氧气直接氧化法。

理论上来看，合成PO的最简单、最合理的方式莫过于通过丙烯和氧气直接环氧化制得。直接气相氧化生产PO成本仅为氯醇法的1/4～1/3，而且副产物少、易于分离、无污染。但分子氧与有机分子反应时极易发生热力学更占优势的深度氧化过程，因此具有高选择性的丙烯直接环氧化催化剂已成为研究和开发的重点。

王瑞璞等以Ag/TS-1为催化剂，O2为氧化剂，在实验室常压固定床上研究了丙烯的气相催化氧化合成环氧丙烷的反应，试验发现H2的存在能够有效的抑制丙烯的过度氧化，有效的提高了环氧丙烷的收率及选择性。

近几年来，随着新的催化体系的发现和催化技术的进步，O2直接氧化法也得到了快速的发展。鲁继青等在国内率先研究了在Cu系列催化剂下，分子氧对丙烯直接氧化的反应行为，实验发现在助剂NaCl的作用下，能够发生丙烯的环氧化反应，环氧丙烷的生成速率受到载体和Cu载量的影响，优化实验条件能够得到0.16%的转化率和44%的环氧丙烷的选择性。

莱昂德尔公司与住友化学公司分别开发气相催化直接氧化工艺。对银催化剂用碱金属、碱土金属化合物适当改性，在原料气中加入一些气体助剂，选择适宜的工艺条件， PO选择性26.3%，丙烯转化率54%。

总之，O2直接氧化法工艺简单，具有明显的原子经济性和环境友好性，但同样也是催化领域的一大难题，目前关于O2直接氧化法的研究报道很多，反应结果都还不太理想，尚难以达到转化率和选择性的双重高效。

(中国石化有机原料科技情报中心站供稿)