CN116063250A - 一种制备1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备1,2‑环氧戊烷、2,3‑环氧戊烷、1,2‑戊二醇的方法。该方法以钛硅分子筛为催化剂、双氧水为氧化剂,以裂解乙烯的抽余碳五为原料,通过环氧化反应、精馏分离和水解反应获得1,2‑环氧戊烷、2,3‑环氧戊烷和少量1,2‑戊二醇。该方法具有绿色环保等优点,反应原料供应充足,价格便宜,抽余碳五中的1‑戊烯、2‑戊烯用于制备高附加值精细化学品,提高了碳五资源综合利用水平。

Description

一种制备1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇的方法
技术领域
本发明属于烯烃催化环氧化反应合成环氧烷烃技术领域,具体的说,涉及一种以钛硅分子筛为催化剂、双氧水为氧化剂,以裂解乙烯的抽余碳五为原料,在极性溶剂存在下,通过环氧化反应和水解反应、精馏分离获得1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇的方法。
背景技术
l,2-环氧戊烷是重要的化工中间体,常用于1,2-戊二醇合成。以1-戊烯为原料,经过氧有机酸氧化反应生成1,2-环氧戊烷是工业生产1,2-环氧戊烷的主要方法。美国专利US4605795、US4479021分别公开了用1-戊烯和过氧丙酸、过氧乙酸环氧化制1,2-环氧戊烷,经皂化反应生成1,2-戊二醇工艺,该工艺存在副产物回收较难,过氧乙酸安全性不易控制等问题。CN155268公开了一种正戊烯、甲酸、双氧水为原料经环氧化反应和水解反应合成1,2-戊二醇的方法,环氧化反应温度为-20~-10℃。该专利采用低温反应,过氧甲酸代替过氧乙酸,工艺安全性提高,但也存在甲酸过量较多,反应过程易形成副产物,甲酸钠分离回收等问题。2011年王洪林公布了以钛硅分子筛TS-1为催化剂,过氧化氢为氧化剂,通过1-戊烯氧化反应合成1,2-戊二醇的方法。该方法采用30%H2O2为氧源,甲醇为溶剂,反应温度60℃,在高压釜中反应3h,反应结束后物料冷却过滤分离催化剂,精馏分离出溶剂和未反应的1-戊烯,得1,2-环氧戊烷,合成1,2-环氧戊烷选择性为96%。此外,现有的合成1,2-环氧戊烷工艺,作为反应原料的1-戊烯,主要来源于1-戊醇脱水或费-托合成法,市场产量低,纯度要求较高,价格较贵。
为了解决现有合成1,2-环氧戊烷、1,2-戊二醇工艺缺陷,发明人采用钛硅分子筛为催化剂,优选钛硅分子筛TS-1为催化剂,过氧化氢为氧化剂,以价格较为便宜的裂解乙烯抽余碳五原料,将抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯和双氧水反应生成1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷和水,反应具有绿色环保等优点,所用的裂解乙烯抽余碳五原料便宜,市场供应充足,原料来源有保障。目前我国乙烯产量接近2000万吨/年,裂解碳五产量达到200万吨/年,经碳五分离装置除去其中的双环戊二烯、异戊二烯、间戊二烯、2-甲基丁烯-1、2-甲基丁烯-2后,形成抽余碳五规模达到40万吨/年。抽余碳五中,主要成分为戊烷,1-戊烯质量百分含量为5%~12%,2-戊烯质量分数为20%~40%。采用精密精馏,从抽余碳五中分离1-戊烯和2-戊烯,精馏塔理论板数、回流比都很大,能耗很高,目前抽余碳五主要用途是通过加氢反应制备戊烷,抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯还没有得到有效利用。
采用本发明提供的方法合成1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇,原料供应充足,价格便宜,反应安全性大大提高,“三废”排放量显著减少,同时也为裂解乙烯抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯提供了一种高附件值利用方法。
按照本发明提供的方法,利用抽余碳五中的1-戊烯和2-戊烯,在钛硅分子筛TS-1催化下,与双氧水反应形成1,2-环氧戊烷和2,3-环氧戊烷,其反应式:
Figure BDA0003329407970000021
由反应式可知,1,2-环氧戊烷和2,3-环氧戊烷为同分异构体,通过精馏分离,塔顶采出馏分2,3-环氧戊烷中含有一定量的1,2-环氧戊烷,如果不能有效分离1,2-环氧戊烷,造成2,3-环氧戊烷纯度不高,影响2,3-环氧戊烷的应用。为了解决这个问题,发明人通过实验发现,1,2-环氧戊烷和2,3-环氧戊烷在碱性水溶液中水解反应性能区别很大,1,2-环氧戊烷很容易水解,生成1,2-戊二醇,2,3-环氧戊烷在30%KOH水溶液中,即使在120℃的条件下也不会发生水解反应。1,2-戊二醇常压沸点206℃,2,3-环氧戊烷沸点90℃左右,两者沸点差别很大,通过精馏分离,两者很容易分离。因此,将1,2-环氧戊烷和2,3-环氧戊烷反应混合物通过碱催化水解反应,将1,2-环氧戊烷水解生成1,2-戊二醇,有效解决了1,2-环氧戊烷和2,3-环氧戊烷分离问题。发明人率先发现了1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷水解性能的差异,使抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯环氧化反应有工业开发价值。
发明内容
为了克服现有过氧有机酸法合成1,2-环氧戊烷、1,2-戊二醇工艺技术的不足,本发明提供了一种制备1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇的方法。该方法以钛硅分子筛为催化剂、双氧水为氧化剂,以裂解乙烯的抽余碳五为原料,通过环氧化反应、精馏分离和水解反应获得1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷和少量1,2-戊二醇。该方法具有绿色环保等优点,反应原料供应充足,价格便宜,抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯用于制备高附加值精细化学品,提高了碳五资源综合利用水平。
本发明的技术方案具体介绍如下:
本发明提供了一种制备1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇的方法,包括:
(1)以裂解乙烯抽余碳五为反应原料,双氧水为氧化剂,在极性有机溶剂中,反应物料与催化环氧化反应器中的钛硅分子筛TS-1催化剂充分接触,发生催化氧化反应,裂解乙烯抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯在钛硅分子筛TS-1催化作用下,与H2O2发生环氧化反应,生成1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷和水;
其中,所述裂解乙烯抽余碳五原料中的1-戊烯和2-戊烯摩尔数总和与H2O2摩尔数之比为1:1.5~1:3.3,催化环氧化反应的温度为50~90℃,反应压力为0.5~7.0MPa(绝压),反应时间1~10小时;
(2)将步骤(1)得到的反应产物采用三塔串联连续精馏工艺,第一精馏塔塔顶收集未发生环氧化反应的碳五组分,塔釜物料输送到第二精馏塔,第二精馏塔塔顶收集极性有机溶剂,塔釜收集1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷和水的混合物;然后,将第二精馏塔塔釜物料输送到第三精馏塔,塔顶收集2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷的混合物,塔釜收集1,2-环氧戊烷和水的混合物;
(3)将步骤(2)第三精馏塔塔顶收集的2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷、少量极性溶剂的混合物料,输送到水解反应器中,在碱性催化剂作用下,1,2-环氧戊烷水解反应生成1,2-戊二醇,2,3-环氧乙烷不水解,获得1,2-戊二醇和2,3-环氧戊烷的水溶液。
进一步的,所述步骤(1)中裂解乙烯抽余碳五原料中的1-戊烯和2-戊烯摩尔数总和与H2O2摩尔数之比为1:2.2~1:2.5,催化环氧化反应的温度为60~80℃,反应压力为2.0~6.0MPa,反应时间4~6小时。
进一步的,所述钛硅分子筛TS-1,属Pentasil型杂原子分子筛,正交晶系,具有以ZSM-5为代表的三维孔道结构,由“Z”字形通道和与之相交的椭圆形直通道所组成,结晶度≧90%,BET比表面积≧350m2/g,孔径0.56~0.58nm,SiO2/TiO2 30~200(摩尔比),灼减(550℃,2hr)≤5%。
本发明中,TS-1钛硅分子筛催化剂制备方法见下面文献,也包括在此文献基础上的任何改进方法:
[1]Taramasso.Preparation of porous crystalline synthetic materialcomprised of silicon and titanium oxides[P].US:4410501,1983.
[2]Thangaraj A,Eapen M J,Sivasanker S,et al.Studies on the synthesisof titanium silicalite,TS-1[J].Zeolites,1992,12(8):943-950.
进一步的,所述步骤(1)中的催化氧化反应采用固定床连续反应或间歇釜式反应工艺;优选固定床连续环反应工艺。
进一步的,当采用间歇釜式反应工艺时,催化剂用量为投入釜式反应器抽余碳五中1-戊烯、2-戊烯质量总和的5%~50%;当采用固定床连续反应时,进反应器的总物料体积空速为0.1~1.0h-1
进一步的,当采用间歇釜式反应工艺时,催化剂用量为投入釜式反应器抽余碳五中1-戊烯、2-戊烯质量总和的10%~30%;当采用固定床连续反应时,进反应器的总物料体积空速为0.2~0.8h-1
进一步的,所述步骤(1)中的极性有机溶剂选自甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、叔丁醇、丙酮、丁酮、异丁酮、戊酮、环戊酮、庚酮、四氢呋喃、四氢吡喃、乙腈中的一种或多种混合物;优选的极性有机溶剂为甲醇或丙酮。
进一步的,所述极性有机溶剂与裂解乙烯抽余碳五原料体积比为4:1~10:1,优选的体积比为5:1~10:1。
进一步的,所述步骤(1)中的双氧水中H2O2的质量百分数为30wt%~70wt%,优选40wt%~50wt%。
进一步的,所述步骤(2)中采用三塔串联连续精馏工艺,第一精馏塔理论板数30~60块,塔顶压力0.1~0.3MPa(绝压),塔顶温度26.0~66.1℃,塔釜温度57.1~90.0℃,回流比5:1~10:1,精馏塔顶碳五馏分回收率大于95%;第二精馏塔采用常压精馏,理论板数30~60块,塔顶温度55.8~64.4℃,塔釜温度78.3~99.4,回流比2:1~6:1,溶剂精馏塔顶回收~收率92.0%~100%;第三精馏塔采用常压精馏,理论塔板数60~80块,塔顶温度73.80~74.25℃,塔釜温度99.30~99.34℃,回流比40~60。
进一步的,所述步骤(3)中水解反应温度控制在50~120℃,水解反应压力为0.1MPa~0.3MPa(绝压),反应时间为1~10小时;优选的水解反应温度控制在70~90℃,反应压力为常压,反应时间4~5小时,碱液体积与油相物料体积比比为0.5~1.5:1。
进一步的,所述步骤(3)中水解反应的碱性催化剂选自元素周期表中的碱金属或碱土金属的氢氧化物或它们的水溶液,优选KOH、NaOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2、Ba(OH)2,更优选KOH、NaOH;在水解反应体系中,碱金属或碱土金属的氢氧化物作为溶质与反应原料中的水形成碱性水溶液,该碱性水溶液中溶质的质量百分数为5wt%~20wt%,优选10wt%~15wt%。
本发明所用裂解乙烯抽余碳五为反应原料,其组分包含:1-戊烯质量百分含量为5.0%~15.3%,2-戊烯质量分数为12.0%~40.0%,异戊烯质量百分数≤0.5%,其余为正戊烷、异戊烷。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明提供了一种采用抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯混合物为原料合成1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇的方法,有效解决了目前市场上1-戊烯、2-戊烯价格高,产能低的问题,为生产1,2-戊二醇、2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷提供了更经济的合成方法,同时也为抽余碳五综合利用提供了新方法。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例
以下以实施例进一步说明本发明,但本发明并不局限于实施例。本专利说明书中的产物收率定义,反应收率计算公式如下所示:
1,2-环氧戊烷反应收率=环氧化反应产物中的1,2-环氧戊烷摩尔数/投入到环氧化反器中的1-戊烯摩尔数*100%
2,3-环氧戊烷反应收率=环氧化反应产物中的2,3-环氧戊烷摩尔数/投入到环氧化反应器中的2-戊烯摩尔数*100%
1,2-戊二醇反应收率=水解反应产物中1,2-戊二醇摩尔数/投入水解反应器中1,2-环氧戊烷摩尔数*100%
溶剂塔顶回收率=第二精馏塔塔顶每小时溶剂采出质量/每小时输入第一精馏塔的溶剂质量*100%
碳五馏分塔顶回收率=第一精馏塔塔顶每小时碳五组分采出质量/每小时输入第一精馏塔的碳五组分质量*100%
催化剂用量=投入釜式反应器的TS-1质量/(釜式反应器中1-戊烯质量+2-戊烯质量)*100%。
正戊烯摩尔数=1-戊烯摩尔数+2-戊烯摩尔数
本发明所用裂解乙烯抽余碳五为反应原料,其组分包含:1-戊烯质量百分含量为5.0%~15.3%,2-戊烯质量分数为12.0%~40.0%,异戊烯质量百分数≤0.5%,其余为正戊烷、异戊烷。
实施例1~8:釜式反应工艺合成1,2-环氧戊烷、2,3环氧戊烷
在500ml反应釜中,分别加入溶剂、抽余碳五、双氧水和钛硅分子筛催化剂TS-1,催化剂采用挂篮的方式固定在反应釜的冷却盘管边上,投料完毕后向反应釜中冲入氮气来设定反应初始压力,开启搅拌,考察组成不同的烯烃原料、溶剂、温度、压力、反应时间、投料比、硅钛摩尔比不同的TS-1分子筛催化剂对反应的影响。实施例1~5所用的裂解乙烯抽余碳五原料组成:正戊烷77.0%,异戊烷5.5%,异戊烯0.5%,1-戊烯5.0%,2-戊烯12.0%,氧化反应所用的溶剂为丙酮。实施例6~8所用的裂解乙烯抽余碳五原料组成:正戊烷65.0%,异戊烷4.5%,异戊烯0.5%,1-戊烯10.0%,2-戊烯20.0%,氧化反应所用的溶剂为丙酮。反应终止后,取样,气相色谱分析产物组成,实验结果见表1。
表1抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯间歇环氧环反应工艺条件
Figure BDA0003329407970000061
实施例9~16:固定床连续反应工艺合成1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷
40毫升夹套式不锈钢固定床反应器,采用导热油加热,反应器长500mm,内径10mm,反应器填装30毫升25~60目钛硅分子式TS-1催化剂,反应物料采用低进高出的方式,用计量泵将溶剂、抽余碳五、双氧水按工艺配比混合后送入到反应器。实施例9~13所用的裂解乙烯抽余碳五原料质量百分组成组成:正戊烷39.7%,异戊烷3.3%,异戊烯0.2%,1-戊烯15.3%,2-戊烯40.0%,环氧化反应所用的溶剂为丙酮。实施例14~16所用裂解乙烯抽余碳五与实施例6~8相同,反应溶剂为甲醇,分别考察温度、压力、反应物料配比、质量空速、催化剂TS-1硅钛摩尔比对反应的影响,结果见表2。
表2抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯固定床环氧环反应工艺条件
Figure BDA0003329407970000071
实施例17~32:三塔精馏分离碳五、溶剂、1,2-环氧戊烷和2,3-环氧戊烷
将实施例6~8的反应产物合并,其质量百分组成为:丙酮78.8%,正戊烷9.2%,异戊烷0.6%,1-戊烯0.4%,2-戊烯0.3%,异戊烯0.1%,1,2-环氧戊烷1.3%,2,3-环氧戊烷2.2%,水6.9%,作为实施例17~23的精馏原料,实施例14、15、16的反应产物分别用于实施例24、25、26的精馏分离原料。精馏分离操作,采用三塔串联精馏分离工艺,第一精馏塔进料速度100克/小时,第一精馏塔塔高2000mm,内径50mm,塔釜体积5L,第二、三精馏塔塔高2000mm,内径50mm,塔釜体积10L,三塔填装的填料为不锈钢θ环填料,φ2.5Х2.5,通过调节填料高度来调节精馏塔理论板数。第一、二、三精馏塔进料、塔釜出料采用计量泵,塔顶馏分采出,利用液位差,由冷凝器积液盘溢流到贮罐中。塔顶回流冷凝器采用-5℃低温水冷凝冷却物料,塔釜物料蒸发采用电加热形式,回流比控制仪控制塔顶回流量。物料中的溶剂为丙酮和甲醇,分别考察理论板、塔顶温度、压力、塔釜温度、回流比等条件下,第一精馏塔塔碳五馏分精馏回收率,第二精馏塔溶剂塔顶回收率及第二精馏塔塔釜料质量百分组成,实验结果分别见表3、4和表5。
表3第一精馏塔(塔顶分离回收碳五馏分)操作工艺
Figure BDA0003329407970000081
表4第二精馏塔(塔顶分离回收溶剂)操作工艺
Figure BDA0003329407970000082
表5第二精馏塔塔釜物料典型质量百分组成
No. 1,2-环氧戊烷 2,3-环氧戊烷 溶剂
17 12.0 20.1 62.9 5.0
18 12.0 20.0 62.6 5.4
19 12.3 20.2 62.3 5.9
20 11.7 19.8 62.1 6.4
21 11.5 19.4 60.8 8.3
22 11.6 19.7 61.6 7.1
23 12.5 21.2 66.3 0.0
24 7.8 13.2 41.3 37.7
25 7.5 26.2 66.3 0.0
26 8.8 15.0 46.8 29.4
将实施例17~23第二精馏塔塔釜物料合并,混合均匀,其质量百分组成:1,2-环氧戊烷11.9%,2,3-环氧戊烷20.1%,水62.7%,丙酮5.4%,该物料作为实施例27~32精馏原料,输送到第三精馏塔,常压精馏分离1,2-环氧戊烷和2,3-环氧戊烷,第三精馏塔工艺操作条件见表6,塔顶馏分、塔釜物料质量百分组成分别见表7、8。
表6第三精馏塔精馏分离2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷工艺条件
Figure BDA0003329407970000091
表7第三精馏塔塔顶馏分质量百分组成
No. 1,2-环氧戊烷 2,3-环氧戊烷 丙酮
27 2.4 76.8 0.0 20.8
28 2.7 76.6 0.0 20.8
29 2.4 76.9 0.0 20.8
30 3.1 76.2 0.0 20.8
31 1.0 77.4 0.0 21.6
32 0.7 77.7 0.0 21.6
表8第三精馏塔塔釜物料质量百分组成
No. 1,2-环氧戊烷 2,3-环氧戊烷 丙酮
27 15.4 0.04 84.6 0.0
28 15.3 0.13 84.6 0.0
29 15.4 0.02 84.6 0.0
30 15.1 0.26 84.6 0.0
31 15.7 0.85 83.5 0.0
32 15.8 0.75 83.5 0.0
由表7、8可知,通过精馏分离,塔顶富集2,3-环氧戊烷,但1,2-环氧戊烷含量较高,影响2,3-环氧戊烷的应用,塔釜主要富集1,2-环氧戊烷和水,由实施例29的物料组成数据可以推算出,该物料分出水后,1,2-环氧戊烷质量百分数为99.9%。为了得到高纯度的2,3-环氧戊烷,对第三精馏塔顶馏分进行碱水解反应,使1,2-环氧戊烷水解反应生成1,2-戊二醇,2,3-环氧戊烷就很溶液分离提纯。
实施例33~37:第三精馏塔塔顶馏分2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷混合物水解反应
将实施例27~32第三精馏塔塔顶馏分合并,其质量百分组成:1,2-环氧戊烷2.1%,2,3-环氧戊烷76.9,丙酮21.1%。取其中300毫升物料,投入具机械搅拌的500毫升釜式反应器中,加入KOH或NaOH水溶液,塔顶馏分(1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、丙酮混合物)与碱液体积比为1:0.5~1.5,KOH或NaOH质量百分数为5%~20%,开启搅拌器,升温,物料充分混合的条件下,开始水解反应,考察反应温度、压力、碱质量分数、2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷混合物与碱液体积比、反应时间对水解反应影响,实验结果见表9。水解反应产物,利用化工通用分离、精馏技术就可以获得1,2-戊二醇、2,3-环氧戊烷,分出的碱液,作为催化剂可以重复使用。
表9 1,2-环氧戊烷水解反应工艺条件
Figure BDA0003329407970000111
以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明,但本发明创造并不限于所述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可作出种种的等同的变型或替换,这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (12)

1.一种制备1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷、1,2-戊二醇的方法,包括:
(1)以裂解乙烯抽余碳五为反应原料,双氧水为氧化剂,在极性有机溶剂中,反应物料与催化环氧化反应器中的钛硅分子筛TS-1催化剂充分接触,发生催化氧化反应,裂解乙烯抽余碳五中的1-戊烯、2-戊烯在钛硅分子筛TS-1催化作用下,与H2O2发生环氧化反应,生成1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷和水;
其中,所述裂解乙烯抽余碳五原料中的1-戊烯和2-戊烯摩尔数总和与H2O2摩尔数之比为1:1.5~1:3.3,催化环氧化反应的温度为50~90℃,反应压力为0.5~7.0MPa(绝压),反应时间1~10小时;
所述裂解乙烯抽余碳五为反应原料,组分包括:1-戊烯质量百分含量为5.0%~15.3%,2-戊烯质量分数为12.0%~40.0%,异戊烯质量百分数≤0.5%,其余为正戊烷、异戊烷;
(2)将步骤(1)得到的反应产物采用三塔串联连续精馏工艺,第一精馏塔塔顶收集未发生环氧化反应的碳五组分,塔釜物料输送到第二精馏塔,第二精馏塔塔顶收集极性有机溶剂,塔釜收集1,2-环氧戊烷、2,3-环氧戊烷和水的混合物;然后,将第二精馏塔塔釜物料输送到第三精馏塔,塔顶收集2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷的混合物,塔釜收集1,2-环氧戊烷和水的混合物;
(3)将步骤(2)第三精馏塔塔顶收集的2,3-环氧戊烷、1,2-环氧戊烷、少量极性溶剂的混合物料,输送到水解反应器中,在碱性催化剂作用下,1,2-环氧戊烷水解反应生成1,2-戊二醇,2,3-环氧乙烷不水解,获得1,2-戊二醇和2,3-环氧戊烷的水溶液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中裂解乙烯抽余碳五原料中的1-戊烯和2-戊烯摩尔数总和与H2O2摩尔数之比为1:2.2~1:2.6,催化环氧化反应的温度为60~80℃,反应压力为2.0~6.0MPa,反应时间4~6小时。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述钛硅分子筛TS-1,属Pentasil型杂原子分子筛,正交晶系,具有以ZSM-5为代表的三维孔道结构,由“Z”字形通道和与之相交的椭圆形直通道所组成,结晶度≧90%,BET比表面积≧350m2/g,孔径0.56~0.58nm,SiO2/TiO230~200(摩尔比),灼减(550℃,2hr)≤5%。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的催化氧化反应采用固定床连续反应或间歇釜式反应工艺。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:当采用间歇釜式反应工艺时,催化剂用量为投入釜式反应器抽余碳五中1-戊烯、2-戊烯质量总和的5%~50%;当采用固定床连续反应时,进反应器的总物料体积空速为0.1~1.0h-1
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的极性有机溶剂为丙酮或甲醇。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述极性有机溶剂与裂解乙烯抽余碳五原料体积比为4:1~10:1。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(1)中的双氧水中H2O2的质量百分数为30wt%~70wt%。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(2)中采用三塔串联连续精馏工艺,第一精馏塔理论板数30~60块,塔顶压力0.1~0.3MPa(绝压),塔顶温度26.0~66.1℃,塔釜温度57.1~90.0℃,回流比5:1~10:1,精馏塔顶碳五馏分回收率大于95%;第二精馏塔采用常压精馏,理论板数30~60块,塔顶温度55.8~64.4℃,塔釜温度78.3~99.4,回流比2:1~6:1,溶剂精馏塔顶回收~收率92.0%~100%;第三精馏塔采用常压精馏,理论塔板数60~80块,塔顶温度73.80~74.25℃,塔釜温度99.30~99.34℃,回流比40~60。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(3)中水解反应温度控制在50~120℃,水解反应压力为0.1MPa~0.3MPa(绝压),反应时间为1~10小时,碱液体积与油相物料体积比比为0.5~1.5:1。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述步骤(3)中水解反应的碱性催化剂选自元素周期表中的碱金属或碱土金属的氢氧化物;在水解反应体系中,碱金属或碱土金属的氢氧化物作为溶质与反应原料中的水形成碱性水溶液,该碱性水溶液中溶质的质量百分数为5wt%~20wt%。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于:所述的碱性催化剂为KOH、NaOH、Ca(OH)2、Mg(OH)2或Ba(OH)2;所述碱性水溶液中溶质的质量百分数为10wt%~15wt%。
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