1_甲氧基_2_丙醇催化氧化合成甲氧基丙酮_曾碧照

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1、上海化工Vol.35No.7··10ShanghaiChemicalIndustryJul.2010技术进步1-甲氧基-2-丙醇催化氧化合成甲氧基丙酮曾碧照季云娣李楠匡伟伟曹亮周月红上海华谊集团上硫化工有限公司（上海200431)摘要以结晶银为催化剂，采用固定床多元醇催化氧化系统，通过1-甲氧基-2-丙醇（MOP）催化氧化制备异丙甲草胺重要中间体———甲氧基丙酮（MOA）。研究了温度、空速、氧醇比等反应条件对反应转化率、选择性以及目标产物收率的影响；同时考察了不同含水量对结晶银催化剂使用寿命的影响。关键词1-甲氧基-2-丙醇甲氧基丙酮催化氧化中图分

2、类号TQ224.2入汽化室，汽化后与经过预热的空气、氮气混合，随0前言后进入装有FDU-III型结晶银作为催化剂的催化床甲氧基丙酮（MOA）是一种低毒高效的有机溶层反应，产物经冷凝后进入收集瓶。剂[1]，更重要的是，它是合成异丙甲草胺的原料之一。1.2分析方法后者是一种使用广泛的旱田除草剂，2002年排名第采用9790型气相色谱仪进行检测，毛细管柱四，并且近几年的使用量稳中有升。甲氧基丙酮作为（DM-WAX，3m），氢火焰检测器（FID）；色谱条件生产异丙甲草胺的重要原料之一，有着广阔的市场为：进样器温度250℃，检测器温度250℃，柱温40空间，

3、掌握甲氧基丙酮的合成技术和工艺路线，将为℃（6）~150℃/10℃（2）；以乙二醇为内标物对产物独立规模化生产或与下游企业的合作带来可观的经进行定量分析。济效益。2结果与讨论MOA通常是由1-甲氧基-2-丙醇（MOP）氧化脱氢制得[2-3]。很多美国专利都报道了以不同金属或本实验结合相关文献[1]，以及在大量先导性实验金属盐作为催化剂制备MOA的方法[4-7]，如Prakash的基础上，采用单因素法详细研究反应温度、液时空采用亚铬酸铜为催化剂制备MOA，虽然该法生成目速、氧醇比以及体系含水量对反应转化率、目标产物标产物的最高选择性为71%，但其转化

4、率最高仅为选择性以及收率的影响。65%，导致最高收率也仅为46%。本实验采用自建的2.1反应温度对转化率、反应选择性和收率的影响多元醇催化氧化系统，以结晶银为催化剂，所得目标在氧醇比为1.25，液时空速为5.45h-1条件下，产物的收率最高可达60%。实验详细研究了MOP研究反应温度对MOP催化合成MOA的影响。结果催化氧化合成MOA的工艺条件（包括温度、空速和见图1。氧醇比）对收率和选择性的影响，研究了不同含水量由图1可知：MOP的转化率随温度升高迅速增对产物收率的影响，并测试了结晶银催化剂的使用大，在370℃时已达94%，并且在400~600℃

5、之间寿命。始终保持在97%以上，这说明在此范围内催化剂具有稳定的催化活性。产物MOA的选择性和收率在1实验方法370~500℃时均保持在50%以上，但有所波动。随温1.1催化氧化工艺流程度继续升高MOA的选择性和收率均有所下降，降采用固定床多元醇催化氧化系统，其流程简述至40%左右。因此，当温度处于370~500℃时，MOP如下：工业级MOP原料和蒸馏水分别通过平流泵送的转化率稳定在一个相对较高的水平，同时产物第一作者简介：曾碧照女1974年生本科工程师现主要从事技术与新产品研发工作第7期曾碧照等：1-甲氧基-2-丙醇催化氧化合成甲氧基丙酮··11

6、MOA的选择性也相对较高。2.3氧醇比对选择性和收率的影响保持反应温度460~470℃，空速5.45h-1，考察氧醇比对MOA反应转化率和选择性的影响，结果见图3。2.2液时空速的影响固定氧醇比1.25，反应温度为460~470℃，研究MOP液时空速对催化氧化反应的影响，其结果如图2所示。由图3可知：当氧醇比在0.71时，所得MOA的选择性最高。理论上，氧醇比为0.5时MOP和氧气反应完全，此时，1molMOP需消耗0.5mol氧气，转化为1mol的MOA。但由于实际反应中氧气未必完全转化，并且还伴随着其他深度氧化后的副产物，因此实际反应过程中往往

7、需要消耗更多的氧气，这也导致在氧醇比较低时，MOA具有较高的选择性，而MOP的转化率却不高。一旦给予充足的氧气，MOP的转化更加容易，也更易导致深度氧化。因此将氧醇比控制在1.0~1.4之间较为合适。2.4含水量的影响控制反应温度460~470℃，空速5.45h-1，氧醇比1.25，研究含水量对MOA的影响，结果见图4。由图2可知：空速对MOP的转化率影响不大；但随空速增大，MOA的选择性逐步提高，直至空速为8.16h-1时才出现明显下降。出现这种变化的原因在于：空速低时，原料在催化剂上的停留时间较长，MOA有可能被深度氧化成其他物质，或被完全氧化

8、为水和CO2，因此导致产物的选择性和收率都较低。随着空速逐渐增大，MOP的停留时间变短，发生副反应的几率下降，因此选择性和