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毕业设计（论文）开题报告

论文题目：绿色催化氧化法年产5万吨环己酮工艺初步设计

学院：化工与药学院

姓名：

学号：

专业班级：

指导教师：

日期：2013年12月27日

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环己酮是重要化工原料，是制造尼龙、己内酰胺和己二酸的主要中间

体。也是重要的工业溶剂，如用于油漆，特别是用于那些含有硝化纤维、

氯乙烯聚合物及其共聚物或甲基丙烯酸酯聚合物油漆等。用于有机磷杀虫

剂及许多类似物等农药的优良溶剂，用作染料的溶剂，作为活塞型航空润

滑油的粘滞溶剂，脂、蜡及橡胶的溶剂。也用作染色和褪光丝的均化剂，

擦亮金属的脱脂剂，木材着色涂漆，可用环己酮脱膜、脱污、脱斑。环己

酮与氰乙酸缩合得环己叉氰乙酸，再经消除、脱羧得环己烯乙腈，最后经

加氢得到环己烯乙胺，环己烯乙胺是药物咳美切、特马伦等的中间体。

目前世界上环己酮生产按原料的不同可以分为苯、苯酚和环己烯三种路线。

采用三种原料路线生产的装置比例为80：19：1。随着石油化工的发展，大量

廉价的苯从石油中直接提取，因此以苯为起点原料的环己酮工艺路线随着原料市

场的充实，已占据环己酮生产的主导地位。由于苯法工艺流程成熟，原料易得，

采用该工艺生产的环己酮占世界总产量的80%，我国的环己酮都是采用以苯为原

料的工艺路线生产。环己酮是一种重要的化工原料，其在下游市场的应用越来越

广泛，成为近几年的热点产品。近几年我国环己酮的需要量每年都以15%的速度

递增，而且在未来的一段时间内，仍有较大的市场需求。

二、研究现状

我国目前正在进行环己烷催化氧化的课题攻关研究，已完成实验室的探索研

究，找到可用于工业实验的非均相催化剂和仿生催化剂，目前国内某厂正在抓紧

进行仿生催化剂的中试试验。根据仿生催化剂的小试报道，环己烷氧化的转化率

可达到8～10%，选择性在90%以上，反应系统压力0.8～1.lMPa。温度145～

l50℃，催化剂的加入量仅几个ppm，后续装置不需要设置庞大的催化剂过滤、

回收系统，因此可以有效的节省工程投资，是一个比较有发展前途的工艺路线。

环己酮生产采用以苯为原料的工艺路线，环己烷氧化采用五釜连续无催化空

气氧化工艺，环己醇脱氢采用低温脱氢工艺技术，整个工艺技术先进、原料易得、

原材料消耗低，经济效益较好，是目前国内外环己酮主导生产工艺，而且国内已

有多套成熟的生产装置，适合新上项目选择。环己烷氧化采用无催化空气氧化工

艺路线。环己烷在一定温度、压力下，被空气氧化成环己基过氧化氢，环己基过

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低温定向分解成环己酮和环己醇。为了尽量减

少副反应的发生，氧化反应环己烷转化率控制在，环己烷氧化收率大于80%。

三、绿色催化氧化法研究重要性

在实现化学品清洁生产的基础研究中，氧化反应是应用最广，也是最难控

制的一类反应。在化学品种，通过氧化过程生产的产品占有最大部分。由于氧化

反应产物大多是热力学上不稳定的中间化合物，其反应选择性始终是最具挑战性

的难题