过氧化氢法制备环氧丙烷

过氧化氢直接氧化法从理论上讲，的氧化还原电位高于环氧丙烷，可以用它直接氧化丙烯制环氧丙烷，而且H2O2中活性氧的质量分数远远高于其他过氧化物，达47%，其还原产物只有水，清洁无污染，是理想的氧化剂。因此，很早就有人想用H2O2氧化丙烯制取环氧丙烷，但由于催化剂的原因均未成功。当TS-1催化剂［6］被开发出来后，这一设想终于成为现实。H2O2直接氧化法的化学反应式如下：H202+HC3CH=CH2=CH3CH0CH2+H20（环氧丙烷）（10）在压力0.4MPa、温度接近室温的条件下，以甲醇水溶液为溶剂，丙烯与H202直接反应制得环氧丙烷，H202的转化率达98%以上，丙烯转化为环氧丙烷的选择性在97%以上。目前，该工艺还处于开发阶段，主要的研究集中于各种因素对催化剂性能及成本的影响方面。该方法存在H202运输问题，根据化学计量比，1t纯H202可制得17t环氧丙烷，对于1个万吨级的环氧丙烷生产厂，其运输危险和困难可想而知。意大利的Clerici等［6］提出将丙烯环氧化过程与蒽醌法制H202过程相结合，用甲醇水溶液为萃取剂代替原有的水萃取剂，将H202直接萃取出来后进入环氧化反应器进行反应，工艺流程如图3所示。以甲醇水溶液为萃取剂，先在萃取塔中将H202从蒽醌工作液中萃取出来，与甲醇一起进入反应器中与丙烯进行环氧化反应，然后在闪蒸塔、精馏塔中将未反应的丙烯及产物环氧丙烷分离，丙烯循环使用，余下的甲醇水溶液，一部分与萃取液混合作为反应溶剂循环，另一部分经分水塔脱除部分反应生成的水后，作为新鲜萃取剂再循环使用，蒽醌法生产H202工艺中氢化塔和氧化塔保持不变。这种将H202生产与环氧丙烷生产相结合的方法无任何废物排放，是环氧丙烷清洁生产的一个重大突破，具有很好的发展前景。在环氧丙烷生产与H202生产两者结合的过程中，萃取是关键的一步，其平衡组成随萃取条件变化的规律以及萃取液中蒽醌工作液杂质对环氧化过程的影响，萃余液中环氧化过程杂质对蒽醌法制H202的影响等还不清楚，有待进一步研究。