一种环戊酮的生产方法与流程

本发明涉及化工，更具体地说，是涉及一种环戊酮的生产方法。

背景技术：

1、环戊酮，化学式c5h8o，为无色液体，沸点130～131℃，是一种附加值极高的化工产品，产品可用于香精香料领域，制备二氢茉莉酮酸甲酯、白兰酮等产品；用于农药领域，制备杀虫剂、除草剂等产品；用于电子领域，如显影液等领域；用于医药领域，制备抗焦虑药物等用途。

2、目前，国内环戊酮主要采用己二酸热裂解方法生产环戊酮，但是生产过程中产生大量的二氧化碳，影响大气环境，且过程中使用ba(oh)2/naoh催化剂，产生的废渣较多，废水也含碱性物质，难以处理。

3、中国石化上海石油化工股份有限公司报道了环戊烯氧化制备环戊酮的工艺，其采用非均相催化剂，氧化剂为空气或者氧气，溶剂与环戊烯的质量比为1～8，反应压力为0.2～0.8mpa，反应温度30～70℃，但环戊酮的收率仅达50％左右。

4、到了21世纪，随着乙烯裂解装置大量投产，裂解碳五中含大量环戊二烯，目前主要用途生产双环戊二烯，产品过剩严重、附加值低，故采用环戊二烯部分加氢生产环戊烯，环戊烯水合生产环戊醇，环戊醇脱氢/氧化生产环戊酮，但是工艺流程长，分离能耗高；本专利深入分析反应机理，通过催化剂定向设计与工艺调整，实现一步法从环戊烯制备环戊酮，且工艺中采用双氧水，反应条件温和，副产物少，更加绿色环保。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环戊酮的生产方法，以环戊烯为原料，通过过氧化氢水溶液选择性氧化生产环戊酮，环戊烯单程转化率高，环戊酮选择性高且收率高。

2、本发明提供了一种环戊酮的生产方法，包括以下步骤：

3、以环戊烯为原料，在氧化剂和催化剂存在下，进行反应，得到环戊酮。

4、优选的，所述环戊烯的纯度≥30％。

5、优选的，所述氧化剂为过氧化氢水溶液；所述过氧化氢水溶液的浓度为3wt％～90wt％。

6、优选的，所述催化剂的主要组分为ti-si-al，其中tio2含量为0.5～3.0wt％，sio2含量为40～48wt％，al2o3含量为40～50wt％，p2o5含量为0.2～1.0wt％。

7、优选的，所述催化剂的比表面积为300m2/g～600m2/g，孔容为0.4ml/g～0.7ml/g，平均孔径为2nm～10nm。

8、优选的，所述环戊烯、氧化剂和催化剂的质量比为(4～20)：(15～30)：1。

9、优选的，所述反应的反应器为固定床反应器、反应釜或微通道反应器。

10、优选的，所述反应的温度为40℃～90℃。

11、优选的，所述反应的压力为1mpa～15mpa。

12、本发明提供了一种环戊酮的生产方法，包括以下步骤：以环戊烯为原料，在氧化剂和催化剂存在下，进行反应，得到环戊酮。与现有技术相比，本发明提供的生产方法以环戊烯为原料，采用特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用：通过过氧化氢水溶液在特定催化剂作用下，选择性氧化生产环戊酮，环戊烯单程转化率高，环戊酮选择性高且收率高。实验结果表明，本发明提供的生产方法实现环戊烯单程转化率≥50％，环戊酮选择性≥95％，所得环戊酮产品纯度≥99.9％。

技术特征：

1.一种环戊酮的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述环戊烯的纯度≥30％。

3.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述氧化剂为过氧化氢水溶液；其浓度为3wt％～90wt％。

4.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述催化剂的主要组分为ti-si-al，其中tio2含量为0.5～3.0wt％，sio2含量为40～48wt％，al2o3含量为40～50wt％，p2o5含量为0.2～1.0wt％。

5.根据权利要求4所述的生产方法，其特征在于，所述催化剂的比表面积为300m2/g～600m2/g，孔容为0.4ml/g～0.7ml/g，平均孔径为2nm～10nm。

6.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述环戊烯、氧化剂和催化剂的质量比为(4～20)：(15～30)：1。

7.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述反应的反应器为固定床反应器、反应釜或微通道反应器。

8.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述反应的温度为40℃～90℃。

9.根据权利要求1所述的生产方法，其特征在于，所述反应的压力为1mpa～15mpa。

技术总结
本发明提供了一种环戊酮的生产方法，包括以下步骤：以环戊烯为原料，在氧化剂和催化剂存在下，进行反应，得到环戊酮。与现有技术相比，本发明提供的生产方法以环戊烯为原料，采用特定工艺步骤，实现整体较好的相互作用：通过过氧化氢水溶液在特定催化剂作用下，选择性氧化生产环戊酮，环戊烯单程转化率高，环戊酮选择性高且收率高。实验结果表明，本发明提供的生产方法实现环戊烯单程转化率≥50％，环戊酮选择性≥95％，所得环戊酮产品纯度≥99.9％。

技术研发人员：王倩,李寿丽,张世忠,郭虎菲,张凤岐,陈生友,刘丽花,赵德明,贾庆伟,舒辉,孙作龙,蔡鹏飞,史会兵,崔成东,栾波,王耀伟
受保护的技术使用者：山东京博石油化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23