Page 224 - 《精细化工》2021年第5期

·1078· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

2.5 催化剂用量对氨肟化反应的影响 时，丙酮转化率为 75.7%、丙酮肟选择性为 97.4%、
保持 2.4 节其他实验条件不变，考察 TS-1 催化 丙酮肟收率为 73.8%，均高于间歇式常压丙酮氨肟
剂不同用量对氨肟化的影响，见图 6。 化反应获得的丙酮转化率 57.8%、丙酮肟选择性
90.1%、丙酮肟收率为 51.0% [15] 。实验发现，加入溴
化钠后，反应结束后的料液中粒径为 100~300 nm
的催化剂 TS-1 分子筛相互黏附团聚成大颗粒，后续
催化剂分离中，通过陶瓷滤膜过滤可有效快速实现
催化剂颗粒的回收。因此，助催化剂用量 3 g 为最
佳用量。
2.7 反应温度对氨肟化反应的影响
保持 2.6 节其他实验条件不变，考察不同反应
温度对氨肟化的影响，见图 8 和 9。

图 6 TS-1 催化剂用量对氨肟化的影响
Fig. 6 Effect of TS-1 catalyst dosage on ammoximation

由图 6 可知，当 TS-1 催化剂用量较低时（4 g），
丙酮的转化率和丙酮肟的选择性较低（28.1%和
86.3%）。当 TS-1 催化剂用量达 8 g 时，丙酮的转化
率和丙酮肟的选择性分别为 75.6%和 96.8%，并趋
于稳定。由于连续流微通道反应器内具有强传质效
果，双氧水与反应体系中的 TS-1 的三维孔道上的骨

架 Ti 作用生成具有反应活性的 Ti—O—O—，继而
图 8 反应温度对氨肟化的影响
与其他原料发生反应生成丙酮肟，反应体系中催化 Fig. 8 Effect of reaction temperature on ammoximation
剂含量少时，反应发生的位点相对较少，随着催化
剂用量的增加，相应地增加了反应位点，氧化效果
得到显著改善，有利于丙酮转化率的提升。当催化
剂用量为 10 g 时，丙酮的转化率与催化剂用量为 8 g
时只提高了 1%，考虑到催化剂制备成本较高，最佳
用量选取 8 g。
2.6 助催化剂用量对氨肟化反应的影响
保持 2.5 节其他实验条件不变，考察助催化剂
不同用量对氨肟化的影响，见图 7。

图 9 双氧水浓度随温度的变化
Fig. 9 Changes of H 2 O 2 concentration with temperature

由图 8、9 可知，丙酮转化率随着反应温度的升
高而增加，且丙酮肟选择性也随着温度的升高而快
速增加，双氧水浓度随着温度的升高而下降。当反
应温度为 100 ℃时，丙酮转化率为 75.9%，丙酮肟
选择性为 96.8%，双氧水自分解严重，体系中氧化
剂有效浓度大幅度衰减，氧化反应速率减慢，间歇

反应装置中，丙酮一部分被反应所消耗，一部分被
图 7 助催化剂用量对氨肟化的影响 蒸发，底物丙酮以蒸气的形式脱离反应体系时，降
Fig. 7 Effect of co-catalyst content on ammoximation
低了丙酮氨肟化的反应效果。AFR 是完全封闭的通
由图 7 可知，当助催化剂（溴化钠）用量为 3 mg 道式反应器，反应器系统末端有背压阀控制体系压