CN103547574B - 混合物的相分离 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施方式包括混合物的相分离方法，所述混合物包含液体水相、液体有机相和固相，并用萃取溶剂从所述液体水相中萃取至少氧杂环丙烷类化合物。

Description

混合物的相分离
相关申请的交叉引用
本申请要求2011年2月4日提交的美国临时专利申请No.61/439,730的根据35U.S.C.§119(e)的权益，所述临时专利申请以其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本公开的实施方式涉及混合物的相分离方法；更具体地说，实施方式涉及在形成氧杂环丙烷类化合物(oxirane)的反应期间产生的混合物的相分离。
背景技术
通过在催化剂存在下一种或多种反应物的反应，可以产生各种产物。在一些反应中，催化剂的物理状态可以与所述一种或多种反应物不同。例如，两种液体反应物可以在固体催化剂存在下进行反应。作为利用具有不同物理状态的反应物和催化剂的具体反应的实例，氧杂环丙烷类化合物可以通过液体烯烃与液体过氧化合物在固体催化剂存在下反应而产生，其中这样的反应也可以称为“环氧化反应”。一旦完成所述反应，可以分离混合物的各种组分以得到产物(例如氧杂环丙烷类化合物)。
发明概述
本公开的一种或多种实施方式包括混合物的相分离方法，其中所述方法包括接收包括液体水相、含有氧杂环丙烷类化合物的液体有机相和固相的混合物，其中所述液体有机相的密度大于所述液体水相，所述固相的密度大于所述液体有机相，并且所述固相对所述液体水相具有亲合力；使所述混合物分离成液体水相和液体有机相，其中第一部分固相保持悬浮在所述液体水相中，而第二部分固相穿过液体有机相沉降到密度驱使的位置；回收包含第一部分固相的液体水相；和用萃取溶剂从所述液体水相中萃取至少氧杂环丙烷类化合物。
本公开的一种或多种实施方式还包括制备氧杂环丙烷类化合物的方法，其中所述方法包括(a)使烯烃、固相催化剂、过氧化氢溶液以及具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物进行反应，以形成反应混合物，其中所述烯烃选自下列之一：(i)脂族烯烃或取代的脂族烯烃，(ii)环脂族烯烃，(iii)芳族烯烃，(iv)环芳族烯烃，和(v)其混合物；(b)将含有所述反应混合物和反应产物的流出物分离成液体水相和液体有机相以将固相催化剂与液体有机相分离，其中含有所述反应混合物和反应产物的流出物具有液体水相和液体有机相，其中所述液体有机相的密度大于所述液体水相，所述固相催化剂的密度大于所述液体有机相，并且所述固相催化剂对于所述液体水相具有亲合力，并且其中第一部分固相催化剂保持悬浮在液体水相中，而第二部分固相催化剂穿过所述液体有机相沉降到密度驱使的位置；(c)在至少一个操作单元中回收步骤(b)的液体有机相，所述液体有机相包含所述非反应性共溶剂、烯烃和氧杂环丙烷类化合物；(d)在至少一个操作单元中回收步骤(b)的液体水相，所述液体水相包含第一部分固相催化剂；和(e)在至少一个分离单元操作中，用萃取溶剂从步骤(d)的液体水相中萃取所述液体水相中存在的烯烃和氧杂环丙烷类化合物。
本公开的上述概要不旨在描述本公开的每个公开实施方式或所有的实施。下面的描述更具体地例示了说明性的实施方式。在所述申请通篇的几个位置，通过列举实例提供指导，所述实例可以采取各种组合加以使用。在每种情况下，所叙述的列举只作为代表性的类别，不应该理解为排他性列举。
附图简述
图1示出了在根据本公开实施方式的方法中所使用的容器。
图2示出了在根据本公开实施方式的方法中所使用的萃取容器。
图3示出了在根据本公开实施方式的方法中所使用的容器组合。
定义
“氧杂环丙烷类化合物”是指其中氧原子与碳链或环体系的两个相邻或不相邻碳原子直接连接的化合物。表氯醇，是由烯丙基氯的环氧化反应形成的，是氧杂环丙烷的例子。
“浆液”是指固体(例如固相)在液体(例如液体水相)中的悬液。
术语“和/或”是指一个、一个或多个或者全部的列出要素。
除非另外指出，说明书和权利要求中使用的表示组分、重量份数、温度、百分比等的所有数值可以理解为由术语“约”修饰。
在本文中使用时，“一/一个”、“所述/该”、“至少一个”和“一个或多个”可互换使用。术语“包括”和“包含”及其变体在这些术语出现在说明书和权利要求书中的情况下不具有限制性含义。因此，例如，具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物可以解释成是指所述溶剂混合物包含一种或多种醇和一种或多种非反应性共溶剂。
同样，在本文中，通过端点列举的数值范围包括该范围内包含的所有数值(例如1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.8、4、5等等)。
“过氧化合物”是指含有一个或多个过氧化(-O-O-)官能度的分子，所述分子包括有机或无机过氧化物、过氧化物加合物或过酸。
发明详述
本公开的实施方式提供了混合物的相分离方法。所述方法可以包括接收包括液体水相、含有氧杂环丙烷类化合物的液体有机相和固相的混合物。液体有机相的密度可大于液体水相，而固相的密度可大于液体有机相。在一种或多种实施方式中，固相可具有对液体水相的亲合力。固相对液体水相的亲合力可以使第一部分固相保持悬浮在液体水相中。
以前用于分离具有不同物理状态(例如液体和固体)组分的混合物的方法包括利用离心来分离所述不同的物理状态。在离心中，混合物的更致密组分迁移离开离心机的轴，而混合物的较不致密的组分向所述轴迁移。然而，利用机械分离技术例如离心会增加分离成本。
令人惊讶的是，已经发现，本公开的固相对液体水相具有亲合力，并且即使液体水相的密度比液体有机相轻也可以留在液体水相中，而固相的密度大于液体水相和液体有机相二者。固相对液体水相的这种亲合力可以允许对混合物的非机械分离技术(例如重力倾析)。
在下面本公开的详细说明中，参考了构成本公开一部分的附图，并且其中通过图解显示了如何实施本公开的一种或多种实施方式。这些实施方式被充分地详细描述，使得本领域普通技术人员能够实施本公开的实施方式，并且要理解可以利用其他实施方式，并且可以在不背离本公开范围的情况下进行方法、化学和/或结构的改变。
本文中的图遵循一种编号规定，其中第一数字对应于图编号，剩余数字指示图中的元件。不同图之间类似的元件可以使用同样的数字来指示。例如，106可以指称图1中的元件“06”，类似的元件可以在图2被称为206。图中提供的元件的比例和相对尺度是用来说明本发明的各种实施方式，没有用于限制的意义。
在一种或多种实施方式中，所述方法包括接收包含液体水相、含有氧杂环丙烷类化合物的液体有机相、和固相的混合物。在一种或多种实施方式中，所述混合物可以是流出物，所述流出物包含烯烃、过氧化合物、固相、和具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物的反应混合物、以及所述反应混合物的反应产物，其中所述反应产物包括氧杂环丙烷类化合物。
在一种或多种实施方式中，所述烯烃是烯丙基氯。对于反应混合物，可以使用除烯丙基氯以外或烯丙基氯之外的其他烯烃。例如，所述烯烃可以选自但不限于直链和/或支链无环或环状的脂族或芳族烯烃，包括可以含有多个双键的那些烯烃。烯烃的其他例子包括但是不限于氯化丁二烯及其他直链二烯烃、环己烯及其他环烯烃和二烯烃、取代烯烃例如卤代烯烃、苯乙烯、二乙烯基苯、二环戊二烯、其他芳族烯烃及其混合物。另外，还可以使用丁烯、戊烯、己烯、辛烯、庚烯、1-十三烯、异亚丙基丙酮、异戊二烯、环辛烷、环己烯或双环化合物例如降冰片烯或蒎烯。
在实施方式中，基于包含进给到反应容器以形成反应混合物的所有组分的总组成的重量，包括例如在本文中合称为“总组成”的所有液体组分和固相(例如催化剂)的重量，所述烯烃的使用范围可以在10重量％(wt％)至90wt％，优选20wt％至80wt％，更优选30wt％至70wt％，甚至更优选40wt％至65wt％。
在一种或多种实施方式中，所述过氧化合物是过氧化氢溶液。例如，所述过氧化合物可以包括但是不限于，例如，过氧化氢、脲-过氧化氢加合物、过乙酸及其混合物。过氧化合物的其他例子可以包括叔丁基过氧化氢和乙苯过氧化氢。
在实施方式中，基于总组成的重量，过氧化合物可以使用的范围为1wt％至35wt％，优选1wt％至20wt％，更优选1wt％至10wt％，甚至更优选1wt％至7wt％。
在形成本公开的反应混合物中，可用于使用各种各样的过氧化合物。可用于本公开的过氧化合物的例子可以包括但是不限于有机和/或无机氢过氧化物，例如过氧化氢、叔丁基过氧化氢、乙苯过氧化氢、过氧化乙酰、过氧化苯甲酰、过氧化甲基乙基酮、过氧化枯烯及其组合。在本公开中，优选使用过氧化氢作为过氧化合物。因此，如本文中所述，本公开还提供使用过氧化氢作为过氧化合物的方法。在此，优选使用过氧化氢水溶液。
在本公开的的一种优选实施方案中，可以使用约30wt％的过氧化氢水溶液，使得基于总组成的重量，过氧化氢分子的总量可以从约1wt％至约7wt％。
如本文所述，混合物中的固相可以是用于烯烃与过氧化合物之间的环氧化反应的催化剂。所述催化剂可以选自但是不限于异相形式的可溶金属催化剂，例如配位体结合的铼、钨和锰，以及优选含有钛的固体硅酸盐催化剂。这些固相催化剂可以具有ZSM-5、MCM-22、MCM-41、β-沸石的晶体结构或二氧化硅担载的非晶态钛。
用于环氧化反应的催化剂可以选自包含多孔氧化物材料例如沸石的异相催化剂。正如所知，沸石是含有二氧化硅的固体，其具有微孔结晶有序的通道，所述通道具有笼形结构和孔隙开口。中孔和大孔沸石类型的催化剂也可以与微孔沸石一起使用。在所述实施方式中，所述催化剂优选选自通常被称为TS-1的钛硅沸石(titaniumsilicalite)，其具有MFI结构。也可能使用具有MEL或居间MFI/MEL结构的钛硅沸石和来自含有钛并具有BEA结构的β沸石的钛硅沸石。还可以使用其他含钛沸石催化剂，通常被称为TS-2、TS-3、ZSM-48和ZMS-12。在所述实施方式中，沸石催化剂中部分或所有的钛可以被、但不限于硼、铝、铁、镓、钒、锆、铬、铌或其两种或更多种的混合物替换。含有钛、钒、铬、铌和锆的沸石的其他例子包括但是不限于BEA、MOR、TON、MTW、FER、CHA、ERI、RHO、GIS、BOG、NON、EMT、HEU、KFI、FAU、DDR、MTT、RUT、RTH、LTL、MAX、GME、NES、OFF、SGT、EUO、MFS、MWW和ITQ-4。在本发明的方法中使用具有UTD-1、CIT-1或CIT-5结构的含钛沸石也是可能的。
在所述实施方式中，基于总组成的重量，催化剂可以在0.1wt％至30wt％的范围内、更优选在0.1wt％至15wt％的范围内，还更优选在0.1wt％至5wt％的范围内使用。
如本文所述，固相可以对液体水相具有亲合力。在本文中使用时，“亲合力”或“化学亲合力”是指一种吸引力或力，不同的化学物质(例如固相和液体水相)通过它具有彼此缔合的倾向。在一种或多种实施方式中，所述固相对所述液体水相的亲合力是由于范德华力、氢键、离子相互作用及其组合所引起的。
在一种或多种实施方式中，所述固相可包括极性基团、带电荷的基团或其组合，以提供所述固相对液体水相的亲合力。极性基团可以包括但是不限于羟基(-OH)、胺基(-NR2)、磷、硫、硼、及其组合。带电荷的基团可以包括但是不限于氧离子(O-)、氮离子(N-)、金属离子及其组合。
如本文所述，所述混合物可以包括具有醇的溶剂混合物。醇的例子可以包括但是不限于低级醇，例如具有小于6个碳原子的醇。实例包括但不限于，甲醇、乙醇、丙醇例如异丙醇、丁醇例如叔丁醇、戊醇和两种或更多种这些醇的组合；卤代醇；及其混合物。在一种实施方式中，溶剂混合物中的醇是甲醇。
在实施方式中，基于总组成的总量，所述醇可以在3wt％至40wt％范围内，优选在3wt％至20wt％的范围内，更优选在3wt％至10wt％的范围内，还更优选在3wt％至7wt％的范围内使用。
如本文所述，所述溶剂混合物可以包含非反应性共溶剂。非反应性共溶剂可以包括对环氧化反应惰性的化合物。例如，所述非反应性共溶剂在反应条件下不参加反应、在反应条件下与过氧化合物或氧杂环丙烷类化合物没有明显的反应、水溶性极低、并且沸点明显不同于从环氧化反应产生的氧杂环丙烷类化合物。
非反应性共溶剂的例子可以包括但是不限于，脂族、环脂族和芳族烃；酰胺(例如二甲基甲酰胺，二甲基乙酰胺，和N-甲基吡咯烷酮)；亚砜；某些酮；二醇或多元醇，优选具有小于6个碳原子的那些；和除了所述醇混合物以外或不同于所述醇混合物的醇。另外，所述非反应性共溶剂可以包括但是不限于，直链和环状的C3-C18烷烃、卤代烃、失活芳烃、和含腈的溶剂(例如乙腈)；或其混合物。例如，非反应性共溶剂可以包括但是不限于，四氯化碳、氯丙烷、氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、己烷、辛烷、萘烷、全氟萘烷、单或聚氯化苯、单或聚溴化苯、苯乙酮、苄腈、乙腈、三氯三氟乙烷、三氯乙醇、三氟乙醇、磷酸三甲苯酯、或上述两种或更多种化合物的混合物。在一种或多种实施方式中，非反应性共溶剂是1，2-二氯苯。
在所述实施方式中，基于总组成的重量，非反应性共溶剂可以在5wt％至70wt％的范围内，优选在5wt％至55wt％的范围内，更优选在10wt％至40的范围内，还更优选在10wt％至30wt％的范围内使用。
在本公开的优选实施方式中，基于总组成的重量，可以有利地用作非反应性共溶剂的1，2-二氯苯的浓度在约10wt％至约30wt％之间。
在一种或多种实施方式中，可能在本公开中有用的其他任选组分可以用于本公开的方法中。例如，所述任选的组分可以包括能够添加于组成中以提高反应速率、反应选择性和/或催化剂寿命的化合物。有经验的技术人员可以确定可用于本公开的组成中的优选的任选组分和它们的相对浓度。
在一种或多种实施方式中，所述方法包括使所述混合物分离成液体水相和液体有机相。所述液体水相和液体有机相可以是形成不混溶液体界面的两种不混溶液体。使所述混合物分离成液体水相和液体有机相可以包括让所述混合物在容器中沉降。液体有机相的密度可以大于液体水相。因此，液体有机相沉降到密度小于所述液体有机相的液体水相的下面。换句话说，液体有机相在容器中是底层而液体水相在容器中是顶层。
如本文所述，所述混合物可以是来自环氧化反应的流出物，其包含反应混合物和反应产物。反应混合物可以包括烯烃、过氧化合物、氧杂环丙烷类化合物、固相、以及具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物。反应产物包括氧杂环丙烷类化合物例如表氯醇。在一种或多种实施方式中，使混合物在容器中沉降可以包括搅拌所述混合物。搅拌所述混合物可有助于固相与液体有机相分离。搅拌可以通过已知的搅拌手段进行，例如但不限于用搅拌器搅动或通过在容器中用混合元件进行感应剪切。在所述实施方式中，进行搅拌使得在容器内保持液体水相和液体有机相之间的不混溶液体界面。
在一种或多种实施方式中，第一部分固相在容器中保持悬浮在液体水相中。因为固相对液体水相的亲合力，第一部分固相可以保持悬浮在液体水相中。在一种或多种实施方式中，基于固相的总重量，第一部分固相大于50wt％，优选大于75wt％，更优选大于95wt％，还更优选大于98wt％。
在一种或多种实施方式中，第二部分固相可以穿过液体有机相沉降到密度驱使的位置。虽然所述固相对液体水相有亲合力，但一定量的固相因为它的表面已经被改性将不会保持悬浮在液体水相中。如本文所述，固相的密度大于液体水相和液体有机相二者。因此，没有保持悬浮在液体水相中的第二部分固相可以至少部分穿过液体有机相沉降到密度驱使的位置。在一种或多种实施方式中，基于固相的总重量，第二部分固相小于50wt％，优选小于25wt％，更优选小于5wt％，还更优选小于2wt％。
在一种或多种实施方式中，所述方法包括回收液体有机相。回收液体有机相可以包括从容器中一定体积的液体有机相内的一个点移出所述液体有机相。在一种或多种实施方式中，从容器回收的液体有机相可以含有小于1wt％的固相。在一种实施方式中，液体有机相含有零(0)wt％的固相。在一种或多种实施方式中，从容器回收液体有机相可以通过从容器除去液体的已知技术进行。实例可以包括但是不限于出口、溢流口、压差、用能够操作固体浆液的泵泵送、及其组合。
从容器移出的液体有机相可以包含溶解水、第二部分固相、氧杂环丙烷类化合物、烯烃、以及具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物。从容器移出的液体有机相可以含有在环氧化反应期间形成的大部分氧杂环丙烷类化合物(例如，基于产生的氧杂环丙烷类化合物的总重量，超过50wt％)。从容器移出的液体有机相可以经历进一步加工，以回收氧杂环丙烷类化合物以及分离和再循环烯烃、所述具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物。
在一种或多种实施方式中，所述方法包括回收包含第一部分固相的液体水相。从容器回收液体有机相可以通过从容器移出液体的已知技术进行。实例可以包括但是不限于出口、溢流口、压差、用能够操作固体浆液的泵泵送、及其组合。在一种实施方式中，从容器的液体水相溢流口移出液体水相。所述液体水相可以包含第一部分固相、水、过氧化合物、氧杂环丙烷类化合物、烯烃、所述具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物。所述液体水相包含大部分水，以及反应混合物中存在的过氧化合物和溶剂混合物中的醇。然而，所述液体水相可以包含一部分氧杂环丙烷类化合物和烯烃。在一种实施方式中，基于液体水相的总重量，所述氧杂环丙烷类化合物和烯烃可以小于5wt％。
在一种或多种实施方式中，所述方法包括用萃取溶剂从液体水相中萃取至少氧杂环丙烷类化合物。在一种或多种实施方式中，所述方法还可以包括用萃取溶剂从液体水相中萃取烯烃。对于本公开而言，萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃可以防止破坏液体水相中存在的氧杂环丙烷类化合物和烯烃。例如，在液体水相送往蒸馏单元操作之前，所述液体水相可以送往消化反应器以将过氧化合物消耗到可接受的水平。然而，如果在消化反应器之前没有从液体水相中萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃，则在过氧化合物消化期间和蒸馏操作期间可能破坏氧杂环丙烷类化合物和烯烃。
由于部分产物被去除而不是被销售，所以去除氧杂环丙烷类化合物可能降低方法的利益率。另外，去除在环氧化反应期间没有与过氧化合物起反应的烯烃可增加生产氧杂环丙烷类化合物的成本，因为烯烃没有反应形成氧杂环丙烷类化合物。因此，从液体水相萃取氧杂环丙烷类化合物，因为将回收更多的氧杂环丙烷类化合物，所以可帮助提高环氧化反应的效率。另外，萃取烯烃可降低与生产氧杂环丙烷类化合物有关的成本，因为没有去除起始材料并从而最小化用来生产氧杂环丙烷类化合物的烯烃的量。
在一种或多种实施方式中，在利用萃取溶剂萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃之前，可以将液体水相与第一部分固相分离。第一部分固相与所述液体水相的分离可以通过已知的分离技术进行，所述技术包括但不限于旋液分离器、过滤、离心和重力。或者，可以从所述液体水相萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃，而不必将液体水相与第一部分固相分离。
在一种或多种实施方式中，萃取溶剂可以选自生产氧杂环丙烷类化合物方法中存在的溶剂。在一种实施方式中，萃取溶剂不同于生产氧杂环丙烷类化合物方法中使用的烯烃。在一种实施方式中，萃取溶剂是1，2-二氯苯。另外，使用的萃取溶剂不增加液体水相中烯烃的量。其他萃取溶剂可以包括但是不限于苯乙酮、异丙基氯、正丙基氯、磷酸三甲苯酯和三氯丙烷。
在一种或多种实施方式中，萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃只从液体水相中进行。与从液体水相和液体有机相二者中萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃将使用的萃取溶剂的量相比，只从液体水相中萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃可减少所使用的萃取溶剂的量。减少使用的萃取溶剂量可以降低生产氧杂环丙烷类化合物需要的萃取溶剂的单位比率。也就是说，只从液体水相萃取减少了与从液体水溶液和液体有机相二者萃取的方法生产相同量的氧杂环丙烷类化合物所使用的萃取溶剂的量。另外，与以前的方法不同，减少萃取溶剂的量使得不用成本或能量过高地将萃取溶剂送去蒸馏，而不是送去反应器；因此，增加了所述方法的效率和生产率。
本公开的方法不需要回收或破坏液体水相中的烯烃。例如，使用用于环氧化反应中的萃取溶剂允许已经用于从液体水相萃取烯烃的萃取溶剂被再循环到环氧化反应的反应器。这有助于最小化萃取溶剂的输送量，可减小溶剂回收操作的成本。例如，增加萃取溶剂的输送量可增加溶剂回收成本，因为所述萃取溶剂将在再循环到反应器之前被蒸馏。
在一种或多种所述实施方式中，反应混合物可以包含可能可用于本公开的其他任选化合物。例如，可以包含可提高反应速率、环氧化反应选择性、和/或固相催化剂寿命的任选化合物。任选化合物的例子可以包括但是不限于酸、碱、金属离子、及其组合。
如本文所述，本公开的实施方式提供了制备氧杂环丙烷类化合物的方法。所述方法可以包括(a)使烯烃、固相催化剂、过氧化氢溶液、所述具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物进行反应，以形成反应混合物，其中所述烯烃选自下列之一：(i)脂族烯烃或取代的脂族烯烃，(ii)环脂族烯烃，(iii)芳族烯烃，(iv)环芳族烯烃，和(v)其混合物。
在一种或多种实施方式中，所述方法可以包括(b)将含有反应混合物和反应产物的流出物分离成液体水相和液体有机相，以将固相催化剂与液体有机相分离。如本文所述，液体有机相的密度可以大于液体水相，而固相催化剂的密度可以大于液体有机相。另外，所述固相催化剂可以对液体水相具有亲合力。由于密度差，液体有机相可以沉降到液体水相之下。然而，不管所述密度差，因为固相催化剂对液体水相的亲合力，所述固相催化剂保留并且悬浮在液体水相内(例如上层)。所述液体水相包含第一部分固相，而所述液体有机相可以包含已经穿过液体有机相沉降到密度驱使的位置的第二部分固相催化剂。
在一种或多种实施方式中，所述方法可以包括(c)在至少一个操作单元中回收步骤(b)的液体有机相，所述液体有机相如本文所述包含非反应性共溶剂、烯烃和氧杂环丙烷类化合物。
在一种或多种实施方式中，所述方法可以包括(d)在至少一个操作单元中回收步骤(b)的液体水相，所述液体水相包含第一部分固相催化剂，和(e)在至少一个分离单元操作中，用萃取溶剂从步骤(d)的液体水相中萃取所述液体水相中存在的有机化合物。在一种或多种实施方式中，所述有机化合物包括氧杂环丙烷类化合物和烯烃。所述萃取溶剂可以选自如本文所述的萃取溶剂。
在本公开的一种或多种实施方式中，所述方法还可以包括(t)从液体有机相分离氧杂环丙烷类化合物，(g)从步骤(f)回收氧杂环丙烷类化合物产物，和(h)将步骤(g)的剩余量的烯烃和具醇和非反应性共溶剂流的溶剂混合物再循环到反应混合物。
图1示出了在根据本公开实施方式的方法中所使用的容器。图1示出了根据本公开的实施方式的容器100。流102是包含液体水相、液体有机相和固相的混合物。容器100可以接收来自反应容器的流102(参见图3)。
如本文所述，所述混合物可以是来自环氧化反应的流出物，其包含反应混合物和反应产物。例如，流102可以是来自环氧化反应的流出物并包括氧杂环丙烷类化合物、烯烃、过氧化合物、固相催化剂、具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物、和氧杂环丙烷类化合物。在一种或多种实施方式中，容器100还可以用作形成氧杂环丙烷类化合物的反应容器。
在一种或多种实施方式中，使所述混合物(即流出物)在容器100中分离。例如，液体水相可与液体有机相分离，而固相可悬浮在液体水相内。如本文所述，所述液体水相可包含第一部分固相催化剂，而所述液体有机相可包含穿过液体有机相沉降到密度驱使的位置的第二部分固相催化剂。容器100可以选自已知的分离容器，包括但不限于倾析器、旋液分离器、机械驱动的高重力设备、或本领域已知的其他分离设备。在一种实施方式中，容器100是重力倾析器。
在一种或多种实施方式中，流104含有包含第一部分固相的液体水相。可通过使液体水相从容器100的液体水相溢流口106溢出，从容器100中除去液体水相。流104的内容物可包含第一部分固相催化剂、水、过氧化合物、烯烃、氧杂环丙烷类化合物、和溶剂混合物中的醇。流104可以输送到如本文所述的进一步加工和/或单元操作。
流108含有包含第二部分固相的液体有机相。流108的内容物可以包含第二部分固相催化剂、氧杂环丙烷类化合物、烯烃、以及具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物。流108可以被送去进一步加工和/或单元操作。例如，流108可以被过滤以从液体有机相中除去第二部分固相或送往蒸馏塔以回收氧杂环丙烷类化合物并分离和再循环液体有机相的其他化合物(例如烯烃)、所述具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物。
在一种或多种实施方式中，容器100可以具有排放阀110，定期排放一部分液体有机相，以除去至少一部分已经沉降到密度驱使的位置的第二部分固相。流112包含排放出的含有第二部分回相的液体有机相。在一种或多种实施方式中，流112可以被过滤，以从液体有机相分离固相催化剂。
在一种或多种实施方式中，流112可以再循环回到流102。另外，流112可以再循环回到容器100。如图1所示，流112可以连接至流102和/或容器100，使得流112的一部分可以再循环到流102和/或流112的一部分可以再循环到容器100。流112再循环到流102允许从容器100排放的液体有机相重复所述分离过程。在一种或多种实施方式中，流112的一部分没有再循环并且可以被送去进一步加工和/或单元操作。
图2示出了在根据本公开实施方式的方法中所使用的萃取容器214。萃取容器214可以包括萃取单元操作，其中被引入流216的合适的萃取溶剂或萃取溶剂混合物可以与流204混合。如本文所述，流204可以在进入萃取容器214之前被过滤，以从液体水相中除去所述第一部分固相催化剂。
流216可以包括如本文所述的一种或多种萃取溶剂。流204可以在萃取容器214中与流216混合，以从液体水相的其他组分中萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃。例如，氧杂环丙烷类化合物和烯烃可以从包括过氧化合物、水和溶剂混合物的醇的其他组分中被萃取出来。如图2所示，流220可以从萃取容器214中除去其他组分例如过氧化合物、水、和醇。流220可以被送往储存、或进一步加工例如提纯和处置。例如，流220可以被送往消化反应器(未显示)，在此过氧化合物在处置之前被消化到可接受的限度。
流218可以包含萃取溶剂加上氧杂环丙烷类化合物和烯烃。在一种或多种实施方式中，流218可以再循环回到反应容器(参见图3)，以使烯烃在环氧化反应中反应并再循环氧杂环丙烷类化合物。如本文所述，从液体水相中萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃，可以减少起始材料(例如烯烃)和在生产氧杂环丙烷类化合物过程期间被处理的反应产物(例如氧杂环丙烷类化合物)的量。
图3示出了在根据本公开实施方式的方法中所使用的容器组合。在一种或多种实施方式中，流320、322、324和326可以被进给到反应容器328以形成反应混合物。反应容器328可以选自一种或多种连续搅拌釜式反应器(CSTR)、管式反应器、固定床反应器、或其组合。
流320可以包含烯烃，例如烯丙基氯进料流。流322可以包含过氧化合物，例如过氧化氢溶液。流324可以包含单一或混合的醇进料流。另外，流326可以包含非反应性共溶剂。在一种或多种实施方式中，反应容器328包含固相催化剂例如TS-1催化剂。
在一种或多种实施方式中，流320、322、324和326可以单独或一起引入反应容器328。另外，在被引入反应容器328之前，流320、322、324和326可以合并在一起成一个进料流。流320、322、324和326可以在反应容器328的单个点或多个点引入。选择流320、322、324和326的相对量，使得当它们在反应容器328中合并时，存在分离的液体水相以及一个或多个液体有机相、固相催化剂相和任选的反应混合物上方的汽相。
在一种或多种实施方式中，容器300可以接收流302中的流出物。流302可以包含液体水相、液体有机相和固相催化剂。容器300可以选自许多分离容器，如本文对于图1所述。在一种实施方式中，容器300是重力倾析器。如本文所述，包含液体有机相的流308可以从容器300中除去并可以被送去进一步加工。另外，包含排放出的液体有机相和固相催化剂的流312可以再循环回到流302或容器300，如对于图1的论述。
如图3所示，萃取容器314可以从容器300接收流320。如本文所述，萃取容器314可以包括萃取单元操作，其中萃取溶剂或萃取溶剂混合物作为流316与流304混合。包含萃取溶剂加上氧杂环丙烷类化合物和烯烃的流318可以再循环回到反应容器328，如本文参考图2所述。另外，如本文所述，流320可以继续进一步加工。
实施例
以下实施例进一步详细地说明了本公开，但是不应被解释为限制本公开的范围。
材料
催化剂，钛硅酸盐沸石(TS-1)，可得自Süd-Chemie。
烯烃，烯丙基氯(99.4％纯度)，得自TheDowChemicalCompany。
过氧化合物，过氧化氢(30wt％/水溶液)，可得自SigmaAldrich。
醇，甲醇，可得自SigmaAldrich。
氧杂环丙烷类化合物，表氯醇，可得自SigmaAldrich。
非反应性共溶剂1，2-二氯苯，可得自SigmaAldrich。
所有材料原样使用，没有进一步纯化或改性。
试验方法
气相色谱(GC)
样品中残留的有机化合物的量使用具有HewlettPackard7682系列进样器和火焰电离检测器的HewlettPackard6890系列G1530气相色谱测定。
过氢化氢滴定
过氧化物量通过碘量滴定法使用0.01N硫代硫酸钠分析。过氧化物浓度可以如下计算：ppmH2O2＝(使用的滴定剂的mL数)(0.01N)(17000)/g样品。滴定使用具有DM140传感器的MettlerToledoDL5xV2.3滴定仪进行。
实施例1反应混合物的相分离
实施例1说明了本公开方法的实施方式。实施例1说明了在重力倾析器中分离液体水相和液体有机相的连续操作，其中第一部分固相催化剂保留在液体水相中。
实施例1
包含环氧化反应的反应产物的反应混合物具有下列组成：TS-1催化剂(1wt％)、水(15.2wt％)、过氧化氢(3.1wt％)、表氯醇(8.6wt％)、烯丙基氯(30.1wt％)、甲醇(4.3wt％)、和1，2-二氯苯(37.7wt％)，其中wt％是基于包含反应产物的反应混合物的总重量。所述反应混合物以23克/分钟(g/min)的速率接收到1-升带夹套的玻璃分液漏斗中。
反应混合物在分液漏斗中冷却并利用循环通过分液漏斗夹套的乙二醇-水混合物保持在35℃的温度。使反应混合物在分液漏斗中沉降并分离成含有TS-1催化剂的液体水相和液体有机相。
液体有机相以17.8克/分钟(g/min)的速率从分液漏斗泵出。液体水相从分液漏斗的溢出速率为5.2克/分钟(g/min)。
通过气相色谱分析的所生成的液体水相的组成，显示在表I中。通过气相色谱分析的所生成的液体有机相的组成，显示在表II中。表I和表II中组分的wt％是基于液体有机相除TS-1催化剂之外的总重量。TS-1催化剂的wt％是基于以干重计的重量分析。
表I
液体水相 Wt％
TS-1催化剂 4.2
水 67.6
过氧化氢 13.6
表氯醇 1.5
烯丙基氯 0.4
甲醇 16.9
表II
液体有机相 Wt％
TS-1催化剂 0.0
水 0.2
表氯醇 10.8
烯丙基氯 39.2
甲醇 0.6
1，2-二氯苯 49.2
如表I所示，第一部分(4.2wt％)的TS-1催化剂保持悬浮于液体水相中。这表示95％的总催化剂被送到分液漏斗。
如表II所示，移出的液体有机相不含TS-1催化剂。然而，第二部分TS-1催化剂(被送到分液漏斗的总催化剂的大约5wt％，未显示在表I或表II)在液体水相中脱出并穿过液体有机相沉降到密度驱使的位置。所述第二部分TS-1催化剂通过排放阀从分液漏斗单独移出。
实施例2-15e：从液体水相中萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃
液体水相的组成在表III中显示，它作为在利用烯丙基氯和过氧化氢制造表氯醇的方法期间将产生的代表性液体水相而使用。实施例2-15e说明了从所述液体水相中萃取氧杂环丙烷类化合物和烯烃。
实施例2
向20-mL样品小瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(9.0258g)。1，2-二氯苯(1.0097g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例3
向20-mL样品小瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(7.0071g)。1，2-二氯苯(3.0072g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例4
向20-mL样品小瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(5.0257g)。1，2-二氯苯(5.0179g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例5
向100-mL玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(18.02g)。烯丙基氯(2.00g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例6
向100-mL玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(13.98g)。烯丙基氯(6.02g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例7
向100-mL玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(10.07g)。烯丙基氯(10.05g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例8
向20-mL样品小瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(9.0233g)。1-氯丙烷(1.0083g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例9
向20-mL样品小瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(7.0092g)。1-氯丙烷(3.0015g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例10
向20-mL样品小瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(5.0046g)。1-氯丙烷(5.0158g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例11
向50-mL玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(17.99g)。烯丙基氯(2.00g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约35℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例12
向50-mL玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(14.02g)。烯丙基氯(6.06g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约35℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例13
向50-mL玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(10.04g)。烯丙基氯(10.01g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约35℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例14a
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(90.0g)。1，2-二氯苯(10.04g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例14b
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验14a获得的并且组成显示在表III中的液体水相。1，2-二氯苯(10.02g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例14c
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验14b获得的并且组成显示在表III中的液体水相。1，2-二氯苯(10.07g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例14d
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验14c获得的并且组成显示在表III中的液体水相。1，2-二氯苯(10.12g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例14e
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验14d获得的并且组成显示在表III中的液体水相。1，2-二氯苯(10.00g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例15a
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加如上所述并且组成显示在表III中的液体水相(90.0g)。烯丙基氯(10.02g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例15b
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验15a获得的并且组成显示在表III中的液体水相。烯丙基氯(10.01g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例15c
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验15b获得的并且组成显示在表III中的液体水相。烯丙基氯(10.06g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例15d
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验15c获得的并且组成显示在表III中的液体水相。烯丙基氯(10.00g)与磁力搅拌子一起添加到玻璃瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
实施例15e
向8盎斯(oz.)玻璃瓶添加从实验15d获得的并且组成显示在表III中的液体水相。烯丙基氯(10.07g)与磁力搅拌子一起添加到样品小瓶中。所述混合物以足以在大约21℃下生成所述两种液相的充分混合(视觉确定)的速度下磁力搅拌。10分钟之后停止搅拌，形成两种液相并使其平衡。通过注射器抽取各个相，称重，并通过气相色谱分析。相关组分的GC数据概要显示在表III中。
表III
对于表III，“aq”＝液体水相；“MeOH”＝甲醇；“AlC”＝烯丙基氯；“epi”＝表氯醇；“1，2-DCB”＝1，2-二氯苯；“NPC”＝1-氯丙烷。

Claims (14)

1.含有氧杂环丙烷类化合物的混合物的相分离方法，所述方法包括：
接收所述混合物，所述混合物包括液体水相、液体有机相、所述氧杂环丙烷类化合物和含有钛的固相硅酸盐催化剂；
将所述混合物分离成至少包含水、过氧化合物、醇和烯烃的所述液体水相和至少包含所述烯烃和非反应性共溶剂的所述液体有机相，其中所述液体水相和所述液体有机相二者都包含所述氧杂环丙烷类化合物并且所述液体有机相的密度大于所述液体水相，所述含有钛的固相硅酸盐催化剂的密度大于所述液体有机相，并且所述含有钛的固相硅酸盐催化剂对所述液体水相具有亲合力，并且其中第一部分含有钛的固相硅酸盐催化剂保持悬浮在所述液体水相中，而第二部分含有钛的固相硅酸盐催化剂穿过所述液体有机相沉降到密度驱使的位置；
回收包含第一部分含有钛的固相硅酸盐催化剂的所述液体水相；和
用萃取溶剂从所述液体水相中萃取至少氧杂环丙烷类化合物；
其中所述萃取溶剂存在于生产所述氧杂环丙烷类化合物的工艺中，所述萃取溶剂不同于所述烯烃；
其中所述萃取溶剂选自1,2-二氯苯和1-氯丙烷。
2.权利要求1的方法，其中所述含有钛的固相硅酸盐催化剂包含极性基团、带电荷的基团或其组合。
3.权利要求1或2的方法，其中所述含有钛的固相硅酸盐催化剂选自称为TS-1、TS-2、TS-3、ZSM-48和ZMS-12的含钛沸石催化剂。
4.权利要求1或2的方法，其中基于所述含有钛的固相硅酸盐催化剂的总重量，所述第一部分含有钛的固相硅酸盐催化剂大于50重量％。
5.权利要求1或2的方法，其还包括从一定体积的所述液体有机相内的一个点回收所述液体有机相。
6.权利要求5的方法，其中基于所述含有钛的固相硅酸盐催化剂的总重量，所述回收的液体有机相含有小于1重量％的所述含有钛的固相硅酸盐催化剂。
7.权利要求1或2的方法，其还包括用所述萃取溶剂从所述液体水相中萃取所述烯烃。
8.权利要求1或2的方法，其中所述萃取溶剂不增加所述液体水相中所述烯烃的量。
9.权利要求1或2的方法，其中所述萃取溶剂是1,2-二氯苯。
10.权利要求1或2的方法，其中所述氧杂环丙烷类化合物是表氯醇，所述烯烃是烯丙基氯，和所述过氧化合物是过氧化氢。
11.制备氧杂环丙烷类化合物的方法，所述方法包括以下步骤：
(a)使烯烃、含有钛的固相硅酸盐催化剂、过氧化氢溶液以及具有醇和非反应性共溶剂的溶剂混合物进行反应，以形成反应混合物，其中所述烯烃选自下列之一：(i)脂族烯烃或取代的脂族烯烃，(ii)环脂族烯烃，(iii)芳族烯烃，(iv)环芳族烯烃，和(v)其混合物；
(b)将含有所述反应混合物和反应产物的流出物分离成至少包含水、所述过氧化氢溶液、所述醇和所述烯烃的液体水相和包含所述烯烃和所述非反应性共溶剂的液体有机相以将含有钛的固相硅酸盐催化剂与液体有机相分离，其中所述液体水相和所述液体有机相二者都包含所述氧杂环丙烷类化合物，其中所述液体有机相的密度大于所述液体水相，所述含有钛的固相硅酸盐催化剂的密度大于所述液体有机相，并且所述含有钛的固相硅酸盐催化剂对于所述液体水相具有亲合力，并且其中第一部分含有钛的固相硅酸盐催化剂保持悬浮在所述液体水相中，而第二部分含有钛的固相硅酸盐催化剂穿过所述液体有机相沉降到密度驱使的位置；
(c)在至少一个操作单元中回收步骤(b)的所述液体有机相，所述液体有机相包含所述非反应性共溶剂、所述烯烃和所述氧杂环丙烷类化合物；
(d)在至少一个操作单元中回收步骤(b)的所述液体水相，所述液体水相包含所述第一部分含有钛的固相硅酸盐催化剂；和
(e)在至少一个分离单元操作中，用萃取溶剂从步骤(d)的所述液体水相中萃取所述液体水相中存在的所述烯烃和氧杂环丙烷类化合物；
其中所述萃取溶剂存在于生产所述氧杂环丙烷类化合物的工艺中，所述萃取溶剂不同于所述烯烃；
其中所述萃取溶剂选自1,2-二氯苯和1-氯丙烷。
12.权利要求11的方法，其还包括以下步骤：
(f)从所述液体有机相分离所述氧杂环丙烷类化合物；
(g)从步骤(f)回收所述氧杂环丙烷类化合物；和
(h)将步骤(g)的剩余量的烯烃和具有醇与非反应性共溶剂的溶剂混合物流再循环到所述反应混合物。
13.权利要求11-12任一项的方法，其中所述萃取溶剂是1,2-二氯苯。
14.权利要求11-12任一项的方法，其中所述含有钛的固相硅酸盐催化剂选自称为TS-1、TS-2、TS-3、ZSM-48和ZMS-12的含钛沸石催化剂。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2941310A4 (en) * 2013-01-02 2016-08-24 Wilsa Inc METHOD AND DEVICE FOR CONDITIONING LIQUIDS
CN109966775B (zh) * 2017-12-28 2021-05-14 中国石油化工股份有限公司 连续逆流萃取塔的液-液界面控制方法和应用
CN110118680B (zh) * 2019-05-08 2021-11-16 山东省计量科学研究院 一种红外全自动测油高效萃取装置及萃取方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262550A (en) * 1992-04-30 1993-11-16 Arco Chemical Technology, L.P. Epoxidation process using titanium-rich silicalite catalysts
CN101481364A (zh) * 2009-02-24 2009-07-15 江苏扬农化工集团有限公司 一种双氧水法制备环氧氯丙烷的连续化生产方法
CN101486690A (zh) * 2009-02-24 2009-07-22 江苏扬农化工集团有限公司 一种双氧水法制备环氧氯丙烷的生产方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4117066A (en) 1974-05-10 1978-09-26 Ciba-Geigy Ag Novel process for the complete isolation and rapid drying of solids from suspensions
US4370240A (en) 1981-06-10 1983-01-25 United States Steel Corporation Removal of iron compounds from organic process streams
DK0549013T3 (da) 1991-11-26 1996-10-14 Eniricerche Spa Fremgangsmåde til oxidation af organiske forbindelser med hydrogenperoxid fremstillet ved en anthraquinon redoxproces
DE19528220C1 (de) 1995-08-01 1997-01-09 Degussa Verfahren zur Regenerierung eines Katalysators und Verfahren zur Herstellung eines Epoxids in Gegenwart des Katalysators
BE1010716A3 (fr) 1996-10-25 1998-12-01 Solvay Procede de regeneration de catalyseurs de type silicalite au titane.
BE1010717A3 (fr) 1996-10-25 1998-12-01 Solvay Procede de regeneration de catalyseurs.
BE1011456A3 (fr) * 1997-09-18 1999-09-07 Solvay Procede de fabrication d'un oxiranne.
BE1011576A3 (fr) * 1997-11-27 1999-11-09 Solvay Produit a base d'epichlorhydrine et procede de fabrication de ce produit.
US5952530A (en) 1998-02-02 1999-09-14 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Separation processes
CN1424934B (zh) 1999-12-17 2012-10-31 提克纳有限公司 从液相分离固体的方法和装置
DE19962719A1 (de) 1999-12-23 2001-06-28 Linde Ag Verfahren zum Regenerieren eines Katalysators
FR2824558B1 (fr) 2001-05-14 2005-05-06 Solvay Procede de fabrication d'un oxiranne
JP4882197B2 (ja) 2003-09-18 2012-02-22 住友化学株式会社 プロピレンオキサイドの精製方法
MXPA06012086A (es) 2004-04-21 2007-04-02 Prime Services Ltd Proceso para separar uno o mas solidos de fluidos miscibles en agua y aparato para lo mismo.
US7416671B2 (en) 2004-07-21 2008-08-26 Rj Oil Sands Inc. Separation and recovery of bitumen oil from tar sands
KR101166932B1 (ko) 2005-07-27 2012-07-19 에스케이이노베이션 주식회사 티타늄 함유 분자체 촉매의 재생방법
WO2008087657A2 (en) 2007-01-15 2008-07-24 Aditya Birla Science & Technology Limited A process for preparing epichlorohydrin
CN101279958B (zh) 2007-04-04 2011-01-19 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 氯丙烯环氧化制备环氧氯丙烷的方法
WO2009063487A2 (en) * 2007-08-10 2009-05-22 Aditya Birla Science & Technology Co. Ltd. An improved process for manufacture of epoxides, particularly epichlorohydrin
DE102008036562A1 (de) 2008-07-30 2010-02-04 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Werkzeug für spanende Bearbeitung eines Werkstücks
EP2149569A1 (en) 2008-08-01 2010-02-03 Hexion Specialty Chemicals Research Belgium S.A. Process for the manufacture of a 1,2-Epoxide
CN101747296B (zh) 2008-12-22 2011-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种环氧氯丙烷的生产方法
CN101747297B (zh) 2008-12-22 2011-11-02 中国石油化工股份有限公司 一种连续生产环氧氯丙烷的方法
WO2011017401A1 (en) * 2009-08-05 2011-02-10 Dow Global Technologies, Inc. Process for producing an oxirane

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5262550A (en) * 1992-04-30 1993-11-16 Arco Chemical Technology, L.P. Epoxidation process using titanium-rich silicalite catalysts
CN101481364A (zh) * 2009-02-24 2009-07-15 江苏扬农化工集团有限公司 一种双氧水法制备环氧氯丙烷的连续化生产方法
CN101486690A (zh) * 2009-02-24 2009-07-22 江苏扬农化工集团有限公司 一种双氧水法制备环氧氯丙烷的生产方法

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