環境友好的環氧丙烷工藝路線在大連誕生

    遼寧消息,大連化學物理研究所研發的雙氧水直接氧化丙烯制環氧丙烷新技術,上周通過了由遼寧省科技廳組織的專家組鑒定。該項新技術將改變傳統環氧丙烷生產工藝污染嚴重等弊端,實現了業界一直追求的環境友好環氧丙烷工藝路線的目標。
    環氧丙烷是一種非常重要的基礎化工原料,此前的工業生產方法主要有氯醇法、共氧化法。氯醇法消耗大量氯氣,設備腐蝕和環境污染嚴重。共氧化法以乙苯或異丁烷自動氧化生成的烷基過氧化氫為氧源,使丙烯催化環氧化,生成環氧丙烷及大量聯產品,生產過程復雜且建廠投資巨大。因而,開發環境友好、無聯產品的環氧丙烷制備新方法一直是科研人員努力的目標。
    由大連化物所高爽研究員領導的研究組開發的雙氧水直接氧化丙烯制環氧丙烷新技術,與項目組前期開發的原位耦合法相比,簡化了工藝流程,減少了催化劑的損失;與傳統工業生產方法相比,工藝簡單,環境友好,無聯產品問題;在優化的工藝條件下,催化劑循環使用5次后,環氧丙烷相對雙氧水的產率仍保持在87%以上,產物分布選擇性大于99%。
    新方法在適宜的溶劑體系中,在該研究組開發的新一代反應控制相轉移催化劑作用下,可直接催化雙氧水氧化丙烯,高選擇性地生成環氧丙烷。反應結束后,催化劑及溶劑都可循環使用,因而對環境友好。
    實驗表明,雙氧水直接氧化丙烯制環氧丙烷新技術與氯醇法的原料成本基本相當,但是傳統的氯醇法生產1噸產品會產生42噸廢水及大量廢渣;而采用新方法生產1 噸產品只產生1噸廢水,是氯醇法的四十分之一,且基本沒有廢渣。兩者相比,新方法的環保優勢更適合可持續發展的戰略需求。與此同時,新方法不僅可以解決傳統工藝路線中的腐蝕、污染問題,而且整條工藝路線簡單,適于產業化推廣,具有很好的經濟和社會效益。