一种异丁烷氧化制备叔丁醇的方法_3

文档序号:9680708阅读:来源:国知局
Cl催化剂,异丁烷的转化率为62. 52 %,叔丁醇的选择性为 94. 56%,叔丁醇的收率为59. 12%,叔丁基过氧化氢的收率为1.25%,丙酮的收率为 2. 04%,NaCl催化剂表现出良好的催化性能,NaCl催化剂经重复使用5次,丙酮收率略有上 升,叔丁基过氧化氢收率略有下降,而叔丁醇的选择性变化不大,均在94%以上,表现出良 好的重复使用性能。
[0040] 实施例2
[0041] 反应条件为:异丁烷200g,引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入量为反应物料 的0.Olw%,催化剂CaCl2的用量为异丁烷的0. 0005mol%,间歇通入空气的量为异丁烷的 lOmol%,极性溶剂丙酮的用量为反应总物料的40wt%,在反应温度为150°C,反应压力为 4. 5MPa的条件下反应10h后,取样进行分析。待第一次反应结束后,对反应混合物进行简单 蒸馏,催化剂保留在反应容器底部,再加入同样的反应物,按上述方法重复反应5次,反应 结束后,取样分析,结果见表2。
[0042] 表2 :CaCl2催化剂对异丁烷氧化反应的重复实验效果
[0043]
[0044] 第一次使用CaCl2催化剂,异丁烷的转化率为56. 15%,叔丁醇的选择性为 87. 96 %,叔丁醇的收率为49. 39 %,叔丁基过氧化氢的收率为0. 54 %,丙酮的收率为 6. 12%,CaCl2催化剂表现出良好的催化性能,CaCl2催化剂经重复使用5次,丙酮收率略有 上升,叔丁基过氧化氢收率略有下降,而叔丁醇的选择性变化不大,均在87 %以上,表现出 良好的重复使用性能。
[0045] 实施例3
[0046] 反应条件为:异丁烷200g,引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入量为反应物 料的2. 0w%,催化剂MgCl2的用量为异丁烷的0. 0lmo1 %,间歇通入纯氧的量为异丁烷的 lmol%,极性溶剂乙腈的用量为反应总物料的20wt%,在反应温度为135°C,反应压力为 2.OMPa的条件下反应5h后,取样进行分析。待第一次反应结束后,对反应混合物进行简单 蒸馏,催化剂保留在反应容器底部,再加入同样的反应物,按上述方法重复反应5次,反应 结束后,取样分析,结果见表3。
[0047] 表3 :MgCl2催化剂对异丁烷氧化反应的重复实验效果
[0048]
[0050] 第一次使用MgCl2催化剂,异丁烷的转化率为45. 89 %,叔丁醇的选择性为 94. 14 %,叔丁醇的收率为43. 20 %,叔丁基过氧化氢的收率为1. 54 %,丙酮的收率为 0. 04%,MgCl2催化剂表现出良好的催化性能,MgCl2催化剂经重复使用5次,丙酮收率略有 上升,叔丁基过氧化氢收率略有下降,而叔丁醇的选择性变化不大,均在93 %以上,表现出 良好的重复使用性能。
[0051] 实施例4
[0052] 反应条件为:异丁烷200g,引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入量为反应物料的 1. 8w%,催化剂KC1的用量为异丁烷的0· 002mol%,间歇通入纯氧的量为异丁烷的2mol%, 极性溶剂丁酮的用量为反应总物料的80wt%,在反应温度为120°C,反应压力为2. 5MPa的 条件下反应6h后,取样进行分析。待第一次反应结束后,对反应混合物进行简单蒸馏,催化 剂保留在反应容器底部,再加入同样的反应物,按上述方法重复反应5次,反应结束后,取 样分析,结果见表4。
[0053] 表4 :KC1催化剂对异丁烷氧化反应的重复实验效果
[0054]
[0055] 第一次使用KC1催化剂,异丁烷的转化率为48. 68%,叔丁醇的选择性为90. 84%, 叔丁醇的收率为44. 22%,叔丁基过氧化氢的收率为3. 12%,丙酮的收率为1. 23%,KC1催 化剂表现出良好的催化性能,KC1催化剂经重复使用5次,丙酮收率略有上升,叔丁基过氧 化氢收率略有下降,而叔丁醇的选择性变化不大,均在90%以上,表现出良好的重复使用性 能。
[0056] 实施例5
[0057] 反应条件为:异丁烷200g,引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入量为反应物料 的1. 5w%,催化剂SrCl2的用量为异丁烷的0. 003mol%,间歇通入纯氧的量为异丁烷的 5mol%,极性溶剂仲丁醇的用量为反应总物料的60wt%,在反应温度为130°C,反应压力为 3. 5MPa的条件下反应7h后,取样进行分析。待第一次反应结束后,对反应混合物进行简单 蒸馏,催化剂保留在反应容器底部,再加入同样的反应物,按上述方法重复反应5次,反应 结束后,取样分析,结果见表5。
[0058] 表5 :SrCl2催化剂对异丁烷氧化反应的重复实验效果
[0059]
[0060] 第一次使用SrCl2催化剂,异丁烷的转化率为53. 45 %,叔丁醇的选择性为 94. 22%,叔丁醇的收率为50. 36%,叔丁基过氧化氢的收率为1. 52%,丙酮的收率为 1. 51 %,SrCl2催化剂表现出良好的催化性能,SrCl2催化剂经重复使用5次,丙酮收率略有 上升,叔丁基过氧化氢收率略有下降,而叔丁醇的选择性变化不大,均在93 %以上,表现出 良好的重复使用性能。
[0061] 实施例6
[0062] 反应条件为:异丁烷200g,引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入量为反应物 料的1. 2w%,催化剂LiCl的用量为异丁烷的0. 005mo1 %,间歇通入纯氧的量为异丁烷 的3mol%,极性溶剂丙腈的用量为反应总物料的50 %,在反应温度为135°C,反应压力为 3.OMPa的条件下反应8h后,取样进行分析。待第一次反应结束后,对反应混合物进行简单 蒸馏,催化剂保留在反应容器底部,再加入同样的反应物,按上述方法重复反应5次,反应 结束后,取样分析,结果见表6。
[0063] 表6:LiCl催化剂对异丁烷氧化反应的重复实验效果
[0064]
[0065]
[0066] 第一次使用LiCl催化剂,异丁烷的转化率为57. 36 %,叔丁醇的选择性为 94. 23 %,叔丁醇的收率为84. 05 %,叔丁基过氧化氢的收率为1. 52 %,丙酮的收率为 1. 67 %,LiCl催化剂表现出良好的催化性能,LiCl催化剂经重复使用5次,丙酮收率略有上 升,叔丁基过氧化氢收率略有下降,而叔丁醇的选择性变化不大,均在94%以上,表现出良 好的重复使用性能。
[0067] 实施例7
[0068] 反应条件为:异丁烷200g,引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入量为反应物料 的l.Ow%,催化剂RbCl的用量为异丁烷的0. 004mol%,间歇通入贫氧空气的量为异丁烷 的9mol%,极性溶剂苯腈的用量为反应总物料的35wt%,在反应温度为145°C,反应压力为 4. OMPa的条件下反应9h后,取样进行分析。待第一次反应结束后,对反应混合物进行简单 蒸馏,催化剂保留在反应容器底部,再加入同样的反应物,按上述方法重复反应5次,反应 结束后,取样分析,结果见表7。
[0069]表7:RbCl催化剂对异丁烷氧化反应的重复实验效果
[0070]
[0071] 第一次使用RbCl催化剂,异丁烷的转化率为66. 76 %,叔丁醇的选择性为 90. 04%,叔丁醇的收率为60. 11%,叔丁基过氧化氢的收率为0.98%,丙酮的收率为 5. 57 %,RbCl催化剂表现出良好的催化性能,RbCl催化剂经重复使用5次,丙酮收率略有上 升,叔丁基过氧化氢收率略有下降,而叔丁醇的选择性变化不大,均在89 %以上,表现出良 好的重复使用性能。
[0072] 实施例8
[0073] 反应条件为:异丁烷200g,引发剂叔丁基过氧化氢(TBHP)的加入量为反应物料 的0. 2w%,催化剂NaBr的用量为异丁烷的0. 008mol%,间歇通入纯氧的量为异丁烷的 6mol%,极性溶剂乙酸乙酯的用量为反应总物料的45wt%,在反应温度为14
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