CN101421233A - 用于制备有机氢过氧化物的方法、用于该方法的工业装置以及其中将该有机氢过氧化物用于环氧烷制备的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于制备有机氢过氧化物的方法，所述方法包括：(a)氧化有机化合物，以获得含有机氢过氧化物的有机反应产物；(b)将至少部分步骤(a)的有机反应产物与碱性水溶液混合，以获得碱性水溶液和有机反应产物的混合物；(c)分离步骤(b)的混合物，以获得分离后的含有机氢过氧化物的有机相和分离后的水相；(d)将至少部分步骤(c)的分离后的有机相与水混合，以获得水相和有机相的混合物；和(e)分离步骤(d)的混合物，以获得分离后的含有机氢过氧化物的有机相和分离后的水相；所述方法中，步骤(e)中至分离后的有机相和分离后的水相的分离使用含玻璃纤维的凝聚过滤器进行。一种用于制备环氧烷的方法，其中使用上述制得的有机氢过氧化物，以及一种用于实施上述方法的工业装置。
Description
技术领域
本发明涉及用于制备有机氢过氧化物的方法、用于该方法的工业装置以及其中将该有机氢过氧化物用于环氧烷制备的方法。
背景技术
US-A-5,883,268描述了一种用于制备环氧丙烷的方法，所述方法包括对乙苯进行过氧化。过氧化反应产物可与充足量的含水碱接触，以中和酸性组分。随后将所得混合物相分离成分离的水相和有机(烃)相。可用水对有机相(其包含某些碱)进行洗涤以分离碱性材料。在US-A-5,883,268的方法中，从有机相气提出水。
WO-A-03/066584描述了一种用于制备含烷基芳基氢过氧化物的产物的方法。在该方法中，也必须将水相与烃相分离。WO-A-03/066584中的分离可部分借助凝聚过滤器进行。
在包含有机氢过氧化物的有机相中，残留碱性材料例如钠盐的存在，可在有机氢过氧化物的后续加工中产生问题。
对去除这些碱性材料的改进进一步允许使用更高量的碱，以中和过氧化反应混合物中的任意酸性组分。通过改进碱性材料去除的效率，从而也可以改进酸性组分的去除。
因此需要提供一种改进的用于制备有机氢过氧化物的方法，其中可改进对碱性材料的去除。
发明内容
目前已发现可通过使用含玻璃纤维的凝聚过滤器分离水相和有机相，改进对碱性材料的去除。令人意想不到地发现，在根据本发明方法的有害环境中，玻璃纤维良好地发挥作用，并观测到很少的腐蚀。因此，本发明提供用于制备有机氢过氧化物的方法，所述方法包括：
(a)氧化有机化合物，以获得含有机氢过氧化物的有机反应产物；
(b)将至少部分步骤(a)的有机反应产物与碱性水溶液混合，以获得碱性水溶液和有机反应产物的混合物；
(c)分离步骤(b)的混合物，以获得分离后的含有机氢过氧化物的有机相和分离后的水相；
(d)将至少部分步骤(c)的分离后的有机相与水混合，以获得水相和有机相的混合物；和
(e)分离步骤(d)的混合物，以获得分离后的含有机氢过氧化物的有机相和分离后的水相；所述方法中，步骤(e)中至分离后的有机相和分离后的水相的分离使用含玻璃纤维的凝聚过滤器进行。
由于纤维可能受到腐蚀，在与强碱性或强酸性化合物接触的方法中通常不使用玻璃纤维。然而，令人意料不到的是玻璃纤维在本方法中表现良好。
此外，使用玻璃纤维可以限制用于有机相和水相沉降所需的时间和空间。在过去，有机相和水相的这种分离需要一种装置，所述装置包括分离沉降容器，后面跟有包括可能的凝聚设备的分离容器。本发明可以仅使用分离容器，其包含凝聚装置和沉降区，因此在进入分离容器之前不需要单独的在先沉降容器。
由根据本发明的方法提供的有机氢过氧化物可有利地用于制备环氧烷的方法中，所述方法包括根据上述方法制备含有有机氢过氧化物的有机相，和将至少部分所得含有有机氢过氧化物的有机相与烯烃接触，以获得环氧烷和有机醇的进一步步骤。
此外，本发明进一步提供用于从含有机氢过氧化物的有机相去除碱性材料的工业装置，所述装置包括用于混合有机相和水的混合器；和直接和间接连接至混合器的分离容器，用于分离所得混合物成为纯化的含有机氢过氧化物的有机相和水相；其中混合器是静态混合器，分离容器包括一个和多个含玻璃纤维的凝聚过滤器。
附图说明
本发明通过下列附图进行说明：
图1：用于根据本发明的方法的工业装置；
图2A：根据本发明使用前的玻璃纤维(新鲜玻璃纤维)
图2B：根据本发明使用后的玻璃纤维(废玻璃纤维)。
具体实施方式
本发明方法中使用的有机化合物原则上可为任意化合物。适合的有机化合物的实例包括烷基芳基化合物和叔烷基化合物。最常使用的烷基芳基化合物为苯化合物，其含有至少1个烷基取代基，所述烷基取代基包含1至10个碳原子，优选为2至8个碳原子。优选地，苯化合物含有平均1至2个组成部分。更优选地烷基芳基化合物为乙苯，异丙苯和二(异丙基)苯。可使用的叔烷基化合物包括叔丁烷(也就是2-甲基丙烷)。最优选的有机化合物为乙苯。当使用乙苯作为有机化合物时，该方法可用于制备乙苯氢过氧化物。
根据本发明方法的步骤a)中的有机化合物的氧化可通过本领域已知的任意适合方法进行。氧化优选通过将有机化合物与含氧气体，例如空气接触进行。氧化可在稀释剂存在下于液相中进行。该稀释剂优选为在反应条件下为液体且不与起始材料和所得产物发生反应的化合物。然而，稀释剂也可为在反应过程中必须存在的化合物。例如，如果烷基芳基为乙苯，则稀释剂也可为乙苯。在优选的实施方案中，本方法因此可用于制备乙苯氢过氧化物于乙苯中的溶液。在进一步优选的实施方案中，随后对氧化产物进行浓缩，例如通过闪蒸进行。
除了所需的有机氢过氧化物之外，在有机化合物氧化过程中，产生较宽范围的杂质。虽然大多数杂质存在量很小，但已发现特别是有机酸的存在有时会在进一步使用有机氢过氧化物中产生问题。如US-A-5,883,268中所述，一种降低杂质量的方法是将含有机氢过氧化物的发应产物与碱金属水溶液(也就是含水碱)接触。然而，与碱金属水溶液接触，向含有机氢过氧化物的反应产物中引入了一定量的碱金属。虽然通过碱金属洗涤可降低有机酸的量，但是碱金属杂质的量增加。
在本发明方法的步骤(b)中，将至少部分包含有机氢过氧化物的有机反应产物与碱性水溶液混合以获得混合物。其结果是，至少部分有机酸副产物可被中和。
优选地，基本上将所有的有机反应产物与碱性水溶液混合。
应理解，通过混合，有机反应产物和碱性水溶液彼此互接触，其接触方式获得两者的混合物。通过混合，可在有机反应产物和水溶液之间产生大的界面面积，所述界面面积允许质量传递。步骤(b)中的混合可以以本领域技术人员已知的任意适用于这类方法的方式进行，包括例如通过静态混合器、搅拌釜或通过纤维接触装置进行。
优选使用含一种或多种碱金属化合物的碱性水溶液。适合在碱金属水溶液中使用的碱源包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐和碱金属碳酸氢盐。这些化合物的实例为NaOH、KOH、Na2CO3、K2CO3、NaHCO3和KHCO3。由于它们易于获得，优选使用NaOH和/或Na2CO3。碱金属水溶液中碱金属存在的量可在较大范围内变化。以所用总水溶液计，优选碱金属的浓度为0.01至25％w/w，更优选碱金属的浓度为0.1至10％w/w。
在优选的实施方案中，步骤(b)包括将碱性水溶液分散进入至少部分有机反应产物中，从而所得混合物是碱性水溶液液滴在有机相中的分散体。
在步骤(c)中，步骤b)中所得混合物被分离成为含有机氢过氧化物的有机相和水相。分离可以以本领域技术人员已知的任意方式进行。优选通过相分离，例如通过使用沉降容器，进行分离。
在步骤(d)中，用水洗涤至少部分前一步骤分离的有机相。更优选用水洗涤基本上所有的前一步骤中获得的有机相。水可为清水，但优选包括至少部分的废水。洗涤通常使用新鲜水、再循环水和任选的进一步的在本发明方法的其它步骤中获得的废水组合进行。
在步骤(d)中，该洗涤通过混合至少部分有机相和水以获得水相和有机相的混合物进行。
应理解，通过混合，步骤(c)的有机相和水以获得两者混合物的方式彼此互接触。
在优选的实施方案中，步骤(d)包括将水分散进入至少部分步骤(c)中获得的有机相中，从而所得混合物是水滴在有机相中的分散体。
此后，将步骤(d)中获得的有机相和水相的混合物在步骤(e)中再次进行分离。
取决于含有机过氧化物的有机相中存在杂质的量，工艺步骤(d)和(e)的组合可进行一次或者多次。在优选的实施方案中，步骤(d)和(e)的序列重复一次或多次。如果重复操作，步骤(d)和(e)优选重复一次或两次，总共构成两个或三个洗涤步骤(d)和分离步骤(e)。
根据本发明，至少一个步骤(e)使用含玻璃纤维的凝聚过滤器进行。优选本方法中存在的所有步骤(e)使用含玻璃纤维的凝聚过滤器进行。
优选在其中使用含玻璃纤维的凝聚过滤器的步骤(e)之前，以特定体积比进行步骤(d)。当步骤(e)使用含玻璃纤维的凝聚过滤器进行时，步骤(d)中水相与有机相的体积比优选在1:100至1:2的范围内。更优选在该步骤(d)中的体积比在1:10至1:3的范围内，最优选在1:8至1:4的范围内。
可以本领域技术人员已知的任意适用于该方法的方式进行步骤(d)中的混合，包括例如通过静态混合器、搅拌釜或通过纤维接触装置进行。然而，在优选的实施方案中，用控制的充分湍流方式进行有机相和水相的混合。因此，在步骤(d)中优选通过静态混合器将有机相与水接触。
静态混合器的混合机理与其它种类的混合器(例如搅拌釜)的混合机理不同。静态混合器在高湍流下于两相之间提供更长的接触时间，结果使用静态混合器与使用例如搅拌釜相比可获得更均匀的液滴尺寸分布。也就是说使用静态混合器可以更好地控制混合物和液滴尺寸。静态混合器可为本领域技术人员已知的任意静态混合器。适合的静态混合器的实例为例如N.Harnby等人的“mixing in the processindustries”中描述的。在优选的实施方案中，静态混合器的操作方式使得静态混合器上获得的压降超过0.05巴，优选超过0.1巴。
优选静态混合器包含1至30个混合元件，更优选为2至20个元件，且最优选为3至12个元件。如N.Harnby等人所述，混合元件通常为包含阻挡物例如挡板的管，所述阻挡物导致流向的连续或不连续变化。阻挡物导致强烈的湍流。为实践的目的，元件优选依顺序放置，使得方向从一个元件到另一元件进行变化。
静态混合器的直径可在较宽范围内变化。为实践的目的，静态混合器的直径在2毫米和2米之间变化。
当在其中使用含有玻璃纤维的凝聚过滤器的步骤(e)之前时，步骤(d)优选包括混合有机相和水，其混合方式和混合程度使得获得特定的液滴尺寸。更优选在这样的包含液滴的步骤(d)中制备分散体，所述液滴具有30至300微米范围内的Sauter平均液滴尺寸。更优选液滴具有50至250微米范围内的Sauter平均液滴尺寸。Sauter平均液滴尺寸可通过如Streiff等人的文章“New Fundamentals forLiquid-Liquid Dispersion Using Static Mixers”，Mixing IX，1997中所述的方法测定。随后测量混合物的性质，例如粘度、表面张力、密度和流量，接着可用例如该文章中所述的方程式(9)计算液滴尺寸。
液滴优选为分散于有机相中的水滴。
具有上述平均液滴尺寸的液滴有利地可通过使用静态混合器获得。
在优选的实施方案中，步骤(e)包括在凝聚过滤器中使有机相和水相例如通过形成大液滴凝聚，并随后在沉降区中使相进行分离。通过使用凝聚过滤器加速分离。在这种情况中，步骤(e)优选包括：(1)在含玻璃纤维的凝聚过滤器中处理步骤d)中获得的混合物，以获得包含具有增大的液滴尺寸的液滴的混合物；(2)在沉降区中沉降步骤(1)中获得的包含具有增大的液滴尺寸的液滴的混合物，以获得分离后的有机相和分离后的水相；(3)从沉降区去除有机相和水相。
通过凝聚过滤器增大液滴尺寸，在步骤(1)中可获得第一(部分)相分离，从而在步骤(2)中实现改进的分离。沉降区可为单独的沉降容器或在与凝聚过滤器相同的容器中集成的沉降区。优选使用同时包括凝聚过滤器和沉降区的一个分离容器。
在较大体积的情况下，有利地，凝聚过滤器之前可有附加沉降区。在这种情况下，步骤e)包括附加沉降步骤(0)，在其中使混合物在沉降区中沉降成为有机相和水相，随后分离两相。随后，优选在步骤(1)中用含玻璃纤维的凝聚过滤器处理分离后仍含有分散于其中的水滴的有机相。
因为使用水相与有机相的较高体积比，使用该附加沉降步骤变得特别有利。当步骤(d)中水相与有机相的体积比在1:8至1:4的范围内时，是特别有利的。
本发明中将要应用的玻璃纤维可为任意的玻璃纤维。然而，优选玻璃纤维不含含磷和/或硫的添加剂。已发现在某些情况中，这些添加剂可导致有机氢过氧化物分解增加。以玻璃总量计，优选的玻璃纤维为由含有小于1000ppmw元素硫的玻璃制得的纤维。以玻璃总量计，元素磷的量优选至多为1000ppmw。最优选元素硫的量为至多290ppmw，同时另外元素磷的量至多为250ppmw。
可使用本领域技术人员已知的任意种类的玻璃纤维。适合的玻璃种类的实例包括A-型玻璃(也就是钠石灰硅酸盐玻璃)、C-型玻璃(也就是硼硅酸钙玻璃)、D-型玻璃(也就是具有低介电常数的硼硅酸盐玻璃)、E-型玻璃(也就是铝-钙-硼硅酸盐玻璃，具有2％w/w的最大碱含量)、
(也就是硅铝酸钙玻璃)、AR-型玻璃(也就是耐碱性玻璃，由碱性硅酸锆组成)、R-型玻璃(也就是硅铝酸钙玻璃)、和S-2-型玻璃(也就是硅铝酸镁玻璃)。在这些中，因为其耐酸腐蚀性，优选C-型玻璃、
和R-型玻璃；因为其耐碱性，特别优选AR玻璃。在另一有利的实施方案中，使用E-型玻璃。有利地发现，当使用E-型玻璃时，令人意想不到地发生很少的玻璃腐蚀。
这通过实施例的附图进行了说明。
玻璃纤维的厚度可在较大范围内变化。然而，优选玻璃纤维的直径在0.1至50微米的范围内。更优选玻璃纤维的直径在1至20微米的范围内，甚至更优选5至15微米的范围。
在优选的实施方案中，玻璃纤维可与其它材料例如不锈钢或特氟隆纤维共编织。使用这种与例如不锈钢或特氟隆材料的共编织是有利的，因为特氟隆或不锈钢将支撑玻璃纤维并防止玻璃纤维在流动压力下压实。特别优选的是细玻璃纤维(例如具有1至20微米范围的直径)与更粗糙的特氟隆纤维(例如具有20至40微米范围的直径)或者不锈钢纤维(例如具有250至300微米范围的直径)的组合。
如果需要的话，也可使用不同材料床层的组合。例如，一个或多个由玻璃纤维组成的床层可与一个或多个另一材料或共编织材料的床层进行组合。
应理解，凝聚过滤器是辅助混入另一相中的第一相凝聚的设备。更具体的凝聚过滤器可理解为其中分散体被驱使通过凝聚介质用于细分散液滴的凝聚和分离的设备。凝聚介质的作用可理解为保持分散液滴足够长的时间，以使它们形成足够尺寸的液滴从而发生沉降。在根据本发明的方法中，应理解玻璃纤维为这种凝聚介质。
凝聚过滤器可以例如以凝聚过滤器筒形式存在，也就是以特定排列形式保持纤维的容器。在另一个实例中，凝聚过滤器可以以凝聚过滤器床形式存在，也就是编织、机织或压制的纤维“织物”，其固定于分离容器中，有时也称为凝聚过滤器垫。
本发明中使用的凝聚过滤器可为本领域技术人员已知可适用的任意凝聚过滤器。
凝聚过滤器通常放置于分离容器中，也就是其中可进行水相和有机相的分离的容器。其中可使用凝聚过滤器的分离容器包括垂直或水平容器。优选使用水平分离容器。
一个分离容器可包含一个或多个凝聚过滤器。优选一个分离容器包含1至10个、更优选1至5个凝聚过滤器。
这些凝聚过滤器可以以本领域技术人员已知的任意方式放置于该分离容器中。例如，这些凝聚过滤器可水平、对角或垂直放置于分离容器中。在一个优选的实施方案中，凝聚过滤器基本是垂直放置的，而有机和水相的混合物以基本水平的方向流过凝聚过滤器通过基本水平的分离容器。在另一个优选实施方案中，凝聚过滤器基本水平放置，而有机相和水相的混合物以基本垂直的方向流过凝聚过滤器通过基本垂直的分离容器。
凝聚过滤器可放置于分离容器中的任意位置，例如位于水平分离容器的上半部；在水平分离容器整个长度之上；或者位于水平分离容器的下半部。在优选的实施方案中，至少一个凝聚过滤器基本垂直放置于基本水平的分离容器的整个长度上方。在特别优选的实施方案中，分离容器是基本水平的分离容器，其包含在分离容器整个截面之上的一个或两个凝聚过滤器，所述凝聚过滤器以基本垂直的方式放置于分离容器的上游一半中；并且进一步包含在分离容器部分截面之上的一个或两个凝聚过滤器，所述凝聚过滤器以基本垂直的方式放置于分离容器的下游一半中。放置于分离容器的下游一半中的凝聚过滤器优选从分离容器顶部延伸小于9/10、优选小于4/5、且更优选小于2/3的分离容器的高度，在分离容器的底部留有通道开口。
分离容器可含有例如凝聚过滤器垫或凝聚过滤器筒形式的凝聚过滤器。如果需要更大的接触面积，使用筒是有利的。更大的接触面积允许更低的空速。
适合的凝聚过滤器的实例为例如ACS Industries，LP，Houston，Texas，USA的“Liquid-Liquid coalescer Design Manual”中描述的。
在分离容器中，可使用一个或多个凝聚过滤器垫或筒。例如，分离容器可包含在分离容器前面互相连接的第一和第二凝聚过滤器垫的组合，以及在容器中更下游的第二位置上互相连接的第三和第四凝聚过滤器垫的组合。
如上所述，凝聚过滤器垫和/或筒可以以水平或垂直方式使用。
如果需要的话，可在与玻璃纤维接触前，将有机相和水相的混合物通过过滤器过滤。这些过滤器通常具有至多20微米的开孔，优选至多10微米。
本发明中使用的凝聚过滤器可以以本领域技术人员已知的常规方式进行使用。在操作过程中，通常监控在凝聚过滤器上的压降。如果压降变得无法接受，可通过例如反洗对凝聚过滤器进行清洗。
在步骤(e)中有机相和水相的分离优选以连续方式进行。在步骤(e)中，优选以0.01至10.0cm/s、更优选以0.1至3.0cm/s范围的速度，将步骤(d)中获得的混合物加入分离容器中。
分离过程中所使用的压力可在较大范围内变化。优选在液相中进行分离，优选压力为0.01至80巴，更优选为0.1至17巴。步骤(e)中有机相和水相的分离优选在0℃至150℃之间的温度下进行，更优选在20℃至100℃范围内的温度，且甚至更优选在40℃至8℃范围内的温度。在有利的实施方案中，可从方法的前期步骤中回收热量，例如从步骤a)或b)回收热量，该热量可在步骤e)中使用。
在特别优选的实施方案中，通过与步骤e)的热交换在碱洗步骤b)中进行冷却。
步骤(e)中获得的分离后的包含有机氢过氧化物的有机相可有利地用于根据本发明制备环氧烷的方法中。
在该方法中使用的烯烃优选为包含2至10个碳原子的烯烃，且更优选为包含2至4个碳原子的烯烃。相应制得的环氧烷也分别优选包含2至10个碳原子，且更优选包含2至4个碳原子。可使用的烯烃的实例包括乙烯、丙稀、1-丁烯和2-丁烯，利用它们可制得相应的环氧乙烯、环氧丙烷和环氧丁烷。
根据本发明的方法特别有利地用于制备环氧丙烷。因此，最优选的烯烃是丙稀，相应可制得环氧丙烷。
在附加的工艺步骤(f)中，可将从本文上述方法获得的至少部分含有机氢过氧化物的有机相与烯烃接触，以获得环氧烷。有机氢过氧化物转化成其相应的醇。优选该反应在催化剂存在时进行。用于该方法的优选催化剂包括在硅石和/或硅酸盐上的钛。在EP-A-345856中描述了其它优选的催化剂。反应通常在适中的温度和压力下进行，特别是25至200℃范围内的温度，优选40至135℃范围内的温度。精确的压力不是非常重要的，只要其足以维持反应混合物为液体或者蒸气和液体的混合物即可。通常，压力可在1至100巴的范围内，优选在20至80巴的范围内。
环氧烷可以以本领域技术人员已知适用的任意方式从反应产物中分离。例如，可通过分馏和/或选择萃取分离液体反应产物。可将溶剂、催化剂和任意未反应的烯烃或氢过氧化物再循环以进一步使用。
在本发明中使用的有机化合物优选为乙苯，其在步骤(f)中转化成1-苯基-乙醇。如果有机化合物为乙苯，则该方法通常进一步包括：(g)从步骤(f)中获得的反应混合物中分离至少部分的1-苯基-乙醇，和(h)将步骤g)中获得的1-苯基乙醇转化成苯乙烯。
在WO 99/42425和WO 99/42426中已经描述了可用于该步骤的方法。然而，原则上可使用本领域技术人员已知的任意适合方法。
本发明通过下列实施例进行了进一步说明。
实施例 1-13
在反应器中，将空气鼓风通过乙苯。浓缩所得产物，以获得含大约26％wt溶解于乙苯中的乙苯氢过氧化物(EBHP)的混合物。此外，混合物中存在有机酸副产物，包括大约66ppmw的甲酸和乙酸、72ppmw的丙酸和2843ppmw的苯甲酸。
用大约0.5％wt的氢氧化钠水溶液中和含EBHP的混合物。随后分离有机相和水相。
在图1中所图示的装置中使所得有机相与含水物流接触。有机相(含有溶解于乙苯中的EBHP)(101)与含水物流(102)接触，并在静态混合器(103)中进行混合。将从混合器(103)中获得混合物加入水平分离容器(104)中，所述水平分离器(104)包含垂直布置于分离容器中的凝聚过滤器床(105)，每个凝聚过滤器床含有直径为10微米的E-型玻璃纤维。在分离容器中，混合物分离成纯化有机相流(106)和含碱性残留物的含水物流(107)。部分含水物流进行再循环(108)，部分含水物流通过含水排放流(109)从装置中去除。通过清洁含水物流(110)提供补偿。去除效率通过以下方法测定：通过原子吸收光谱法分别测量管线(101)和(106)中的混合物中钠的量(CNa)(基于整体混合物的ppmw)，并根据下列公式(I)计算效率：
[CNa(101)-CNa(106)]/CNa(101)*100 (I)
对每个实施例，表1中给出了管线(101)中Na的入口浓度(ppmw)和混合物的速度。表1中也显示了去除效率。
此外，在表1中还显示了每个实施例中使用的有机相(OR)、水相(AQ)和补偿清洁含水物流(CCC)的重量比；有机相(OR)与水相(AQ)的质量比；和凝聚过滤器类型。水相分散于有机相中。水相的平均液滴尺寸通过在Streiff等人的New Fundamentals for Liquid-LiquidDispersion Using Static Mixers，MIXING IX，1997中描述的方法测定。结果示于表1中。
实施例 14-25
使用如实施例1-13中规定的相同装置和工艺条件。然而，在这种情况下，使用了数种不同种类的凝聚过滤器材料。结果示于表2中。E-型玻璃纤维具有大约10微米的直径，而特氟隆纤维具有大约21微米的直径。
实施例 26
在根据本发明的连续法中进行了下列步骤：
在第一碱处理步骤中，在60-65℃的温度下，将26％w/w溶解于乙苯中的乙苯氢过氧化物物流(EBHP溶液)(其包含0.02meq/g酸)与大约0.5％w/w的NaOH水溶液接触。
随后在空水平容器中，将有机相和水相进行沉降，沉降时间为14分钟。接触时EBHP溶液与水溶液的重量比为0.22。离开空水平容器的水相的pH为大约8。
将包括NaOH水溶液的80％w/w分离后的水相进行再循环，以与新鲜EBHP溶液再次接触。剩余20％w/w作为废水排放，并用来自下面的洗涤步骤的水和包含20％w/w溶解于水中的NaOH的新鲜苛性碱溶液进行补充。离开容器的包括EBHP溶液的有机相含有59ppmw的钠，且酸含量降低至0.003meq/g。
在为第一洗涤步骤的第二步中，将来自第一步的包含有机相的物流与洗涤水物流在第一静态混合器中进行混合，产生包含水于有机相中的分散体的物流，该分散体的平均液滴尺寸为150μm。将分散体导入第一水平分离容器。混合物在凝聚过滤器垫上进行均匀分割，所述凝聚过滤器垫由两层组成，其中一层为不锈钢丝和纤维玻璃的共编织，另一层为不锈钢丝和特氟隆的共编织。每层的厚度为12英寸(30.5cm)，两层合在一起形成了厚度为24英寸(61cm)的凝聚过滤器垫。
随后对有机相和水相进行相分离。将有机相导流通过第二凝聚过滤器垫，所述凝聚过滤器垫由两层组成，其中一层为不锈钢丝和纤维玻璃的共编织，另一层为不锈钢丝和特氟隆的共编织。每层的厚度为12英寸(30.5cm)，两层合在一起形成了厚度为24英寸(61cm)的凝聚过滤器垫。
在循环物流中将90％w/w的分离后的水相进行再循环，以在第一静态混合器中与新鲜有机相再次接触。剩余10％w/w加入第一静态混合器的水用离开第二水平分离容器的洗涤水物流补充。离开第一水平分离容器的有机相物流含有3.5ppmw的钠。
在为第二洗涤步骤的第三步中，来自之前洗涤步骤的有机相物流与另外的洗涤水物流在第二静态混合器中进行混合，产生包含水于有机相中的分散体的物流，该分散体的平均液滴尺寸为150μm。将分散体导入第二水平分离容器。分散的物流在凝聚过滤器垫上进行均匀分割，所述凝聚过滤器垫由两层不锈钢丝和纤维玻璃的共编织组成。每层的厚度为12英寸(30.5cm)，两层合在一起形成了厚度为24英寸(61cm)的凝聚过滤器垫。
有机相和水相进行相分离。将有机相导流通过第二凝聚过滤器垫，所述凝聚过滤器垫由两层不锈钢丝和纤维玻璃的共编织组成。每层的厚度为12英寸(30.5cm)，两层合在一起形成了厚度为24英寸(61cm)的凝聚过滤器垫。
在循环物流中将90％w/w的分离后的水相进行再循环，以在第二静态混合器中与新鲜有机相再次接触，将10％w/w的物流再循环至第二步的第一静态混合器。剩余10％w/w加入第二静态混合器的水用新鲜洗涤水物流进行补充。有机相与新鲜水的重量比为25.3:1。
离开第二水平分离容器的有机相物流含有0.02ppmw的钠。
这些后续步骤的总有效酸去除为85％，且组合水洗步骤的钠去除效率为99.97％。
实施例27，玻璃纤维腐蚀
为确定玻璃纤维的腐蚀程度，将E-型玻璃纤维在如实施例26所示的第一洗涤步骤中在第一水平分离容器中使用4个月。
图2A显示使用前的玻璃纤维(新鲜玻璃纤维)，图2B显示使用后的玻璃纤维(废玻璃纤维)。
可以看出，基本上未发生腐蚀。
Claims (11)
1、用于制备有机氢过氧化物的方法，所述方法包括：
(a)氧化有机化合物，以获得含有机氢过氧化物的有机反应产物；
(b)将至少部分步骤(a)的有机反应产物与碱性水溶液混合，以获得碱性水溶液和有机反应产物的混合物；
(c)分离步骤(b)的混合物，以获得分离后的含有机氢过氧化物的有机相和分离后的水相；
(d)将至少部分步骤(c)的分离后的有机相与水混合，以获得水相和有机相的混合物；和
(e)分离步骤(d)的混合物，以获得分离后的含有机氢过氧化物的有机相和分离后的水相；
所述方法中，步骤(e)中至分离后的有机相和分离后的水相的分离使用含玻璃纤维的凝聚过滤器进行。
2、权利要求1的方法，其中步骤(d)和(e)的序列重复一次或多次。
3、权利要求1或2的方法，其中步骤(d)中水相与有机相的体积比范围为1:100至1:2。
4、权利要求1至3任一项的方法，其中步骤d)中获得的混合物是包含具有30至300微米范围内的Sauter平均液滴尺寸的液滴的分散体。
5、权利要求1至4任一项的方法，其中玻璃纤维为具有1至20微米范围内直径的玻璃纤维。
6、权利要求1至5任一项的方法，其中步骤(d)中的混合通过静态混合器进行。
7、用于制备环氧烷的方法，所述方法包括：按照权利要求1至6任一项所要求的方法制备含有机氢过氧化物的有机相；和进一步的步骤(f)将至少部分所得的含有机氢过氧化物的有机相与烯烃接触，以获得环氧烷和有机醇。
8、权利要求7的方法，其中含有机氢过氧化物的有机相在硅石和/或硅酸盐上的钛催化剂存在下与烯烃接触。
9、权利要求7或8的方法，其中有机化合物是烷基芳基化合物，和有机氢过氧化物是烷基芳基氢过氧化物。
10、权利要求9的用于制备环氧烷的方法，其中烷基芳基化合物是乙苯，有机氢过氧化物是乙苯氢过氧化物，和所述方法进一步包括：
(g)从步骤(f)中获得的反应混合物中分离至少部分的1-苯基-乙醇，和
(h)将步骤g)中获得的1-苯基乙醇转化成苯乙烯。
11、用于从含有机氢过氧化物的有机相中去除碱性材料的工业装置，所述装置包括：用于混合有机相与水的混合器；和直接或间接连接至混合器的分离容器，用于分离所得的混合物成为纯化的含有机氢过氧化物的有机相和水相；其中所述混合器是静态混合器，和所述分离容器包含一个或多个含有玻璃纤维的凝聚过滤器。
Applications Claiming Priority (4)
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