美國(guó)加州的Chemetry公司正在測(cè)試一種生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的電化學(xué)-催化混合工藝。該公司CEO稱，傳統(tǒng)的氯醇法工藝每生產(chǎn)1 t環(huán)氧丙烷，會(huì)產(chǎn)生47 t廢水，而采用這種新工藝時(shí)不產(chǎn)生任何廢物。新工藝也不需要氯氣，還可大幅降低能耗。近幾個(gè)月內(nèi)，Chemetry公司的一體化測(cè)試設(shè)施不斷提高負(fù)荷，目前環(huán)氧丙烷產(chǎn)量達(dá)到約50 kgd。

這是個(gè)閉環(huán)的工藝，采用銅溴鹽在電化學(xué)單元和催化單元之間循環(huán)，將丙烯和氧氣轉(zhuǎn)化為環(huán)氧丙烷。溴鹽在動(dòng)力學(xué)和分離方面有很多優(yōu)勢(shì)。來(lái)自電化學(xué)單元的溴化銅在催化單元中與丙烯反應(yīng)，形成彼此分離的溴丙醇(PBH)和二溴丙烯(PDB)。PBH是環(huán)氧丙烷生產(chǎn)的前身物，與氫氧化鈉反應(yīng)生成環(huán)氧丙烷。同時(shí)，PDB進(jìn)入二次反應(yīng)器，催化轉(zhuǎn)化為PBH，再送入皂化反應(yīng)器。銅在電化學(xué)單元發(fā)生氧化反應(yīng)，將溴化物帶回催化反應(yīng)器。這種閉環(huán)、零排放特點(diǎn)是該工藝的主要優(yōu)勢(shì)。該公司在過(guò)去6個(gè)月里一直在中試裝置上循環(huán)同一銅溴鹽溶液，已能證明銅物流在催化和電化學(xué)單元之間可完全循環(huán)。

[程薇摘譯自 Chemical Engineering，2020-05-01]