金属卟啉催化分解环己基过氧化氢工艺 【技术领域】
本发明涉及金属卟啉催化分解环己基过氧化氢工艺，特别是在单金属卟啉或μ-氧双金属卟啉催化作用下，环己基过氧化氢催化分解的工艺。
背景技术
工业上环己烷液相空气氧化生产环己醇和环己酮等重要化工产品的生产工艺是目前世界上主要的工艺路线之一。许多大型化工公司一直都迫切需要提高产量，降低单耗和成本。现在环己烷液相空气氧化法生产环己酮工艺装置是由环己烷氧化、分解、烷蒸馏、热回收、废碱分离、皂化、精制、脱氢几个部分组成，其中氧化部分由多个鼓泡搅拌反应器串联成的系统。新鲜环己烷与循环环己烷经初步换热升温，再由氧化进料加热器加热至160～170℃进入氧化釜，多个氧化釜采用环己烷串联加入，空气并联加入的连续串联反应模式，反应后的尾气经尾气吸收系统，尾气中的有用组分全部被吸收，不凝气尾气被送往火炬系统，反应后的粗氧化液被送至分解系统，在低温和醋酸钴作催化剂的碱性条件下过氧化物分解成环己醇、环己酮，反应温度维持在80～96℃，分解后的产物经分离系统将无机相(废碱液)分离后，有机相进入烷蒸馏系统浓缩，浓缩后的粗醇酮液被送至环己酮低压装置，在环己酮低压装置的皂化系统中粗醇酮液在强碱条件下皂化以除去其中的酯和醛，然后用环己烷的混合萃取并加水洗涤去除无机盐类，经干燥后送至精制工序，在三个真空精制塔中分离出环己酮作为产品送出，环己醇送至脱氢工序将环己醇脱氢转化为环己酮再返回精制工序分离。
根据有关文献可知，环己烷无催化氧化的主要反应途径如下式所示：
环己酮主要作为制备己内酰胺的原料，另外在印刷、医药、以及塑料回收、溶剂方面也有很大用量。目前工业上环己烷液相空气氧化生产环己醇和环己酮等重要化工产品的生产工艺所达到的最佳转化率为3.5％，环己酮收率为82％，环己酮耗环己烷为1041kg/t，其中氧化环己基过氧化氢选择性可达96％(摩尔百分比)，环己基过氧化氢分解的环己醇、环己酮选择性仅为84％(摩尔百分比)。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种金属卟啉催化分解环己基过氧化氢工艺，在单金属卟啉或μ-氧双金属卟啉催化作用下，环己基过氧化氢催化分解地工艺，使环己基过氧化氢分解成环己醇、环己酮。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
环己基过氧化氢催化分解的工艺，在单金属卟啉或μ-氧双金属卟啉催化剂(湖南省长沙市湖南大学化学化工学院郭灿城等合成的催化剂)存在的条件下，催化剂浓度为1～10ppm，在80℃～140℃温度和0.4～1.0Mpa压力范围内，在酸性或碱度为0.2～2.0毫克当量条件下，环己烷氧化产物中的环己基过氧化氢在全混式反应器中分解产生环己醇和环己酮。
本发明中环己基过氧化氢催化分解的工艺与现应用的分解工艺比较，其显著优点是环己醇和环己酮的选择性提高，可达到92％以上，降低了碱的消耗，减少废碱液的排放，降低环保压力，同时提高了空气中氧的利用率。
具体实施方式：
实施例1 在一个容器为0.4M3分解反应器中，分解反应器为带机械搅拌全混式反应器，每小时连续加入0.8M3氧化液，氧化液中环己基过氧化氢的含量为5％，氧化液中加入1ppmμ-氧双铁卟啉催化剂，使之充分溶解并均相分布，在120℃温度和0.6Mpa压力范围内，在氧化液中不加碱的酸性条件下，环己烷氧化产物中的环己基过氧化氢在全混式反应器中分解产生环己醇和环己酮，反应时间30分钟，环己醇和环己酮的选择性为92％。
实施例2在一个容器为0.4M3分解反应器中，分解反应器为带机械搅拌全混式反应器，每小时连续加入0.8M3氧化液，氧化液中环己基过氧化氢的含量为5％，氧化液中加入1ppm单金属铁卟啉催化剂，使之充分溶解并均相分布，在120℃温度和0.6Mpa压力范围内，在碱度为1毫克当量条件下，环己烷氧化产物中的环己基过氧化氢在全混式反应器中分解产生环己醇和环己酮，反应时间30分钟，环己醇和环己酮的选择性为92.2％。