生產(chǎn)方法

丙烯腈?zhèn)鹘y(tǒng)制備方法主要有氰乙醇法、乙炔法和丙烯氨氧化法。

(1)氰乙醇法。環(huán)氧乙烷和氫氰酸在水和三甲胺的存在下反應得到氰乙醇，然后以碳酸鎂為催化劑，于200-280℃脫水制得丙烯腈,收率約75％。此法生產(chǎn)的丙烯腈純度較高,但氫氰酸毒性大，成本也較高。

(2)乙炔法：乙炔和氫氰酸在氯化亞銅-氯化鉀-氯化鈉稀鹽酸溶液的催化作用下在80-90℃反應得到丙烯腈。此法生產(chǎn)過程簡單，收率良好，以氫氰酸計可達97％。但副反應多，產(chǎn)物精制較難，毒性也大，且原料乙炔價格高于丙烯。

(3)丙烯氨氧化法：以丙烯、氨、空氣和水為原料，按其一定量配比進入沸騰床或固定床反應器，在以硅膠作載體的磷鉬鉍系或銻鐵系催化劑作用下，在400-500℃溫度和常壓下，生成丙烯腈。然后經(jīng)中和塔用稀硫酸除去未反應的氨，再經(jīng)吸收塔用水吸收丙烯腈等氣體，形成水溶液，使該水溶液經(jīng)萃取塔分離乙腈，在脫氫氰酸塔除去氫氰酸，經(jīng)脫水、精餾而得丙烯腈產(chǎn)品，其單程收率可達75％，副產(chǎn)品有乙腈、氫氰酸和硫酸銨。

傳統(tǒng)方法中，反應物一般不可再生且含有毒有害物質(zhì)。

本發(fā)明的目的是提出一種以3-氰基丙酸為原料生產(chǎn)丙烯腈的方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明所述的一種以3-氰基丙酸為原料生產(chǎn)丙烯腈的方法，包括如下步驟：

將一定量3-氰基丙酸(0.05～2mol/L)，S2O8 2-(2～10當量)，Ag+(0.5～5當量)和Cu2 +(0.5～5當量)加入反應管中，加入水和有機溶劑，密封反應管，在20-150℃溫度下攪拌反應1～300min后，冷卻，低溫下收集反應液得到丙烯腈。分析檢測反應物和產(chǎn)物，計算丙烯腈的產(chǎn)率。

所述用的水和有機溶劑的用量為有機溶劑：水＝1～20。

所述用的S2O8 2--Ag+-Cu2+體系以非貴金屬Ag+和Cu2+作為催化劑，以廉價的過二硫酸鹽作氧化劑。

所述的反應溫度20-150℃，優(yōu)選為60-100℃。

所述的有機溶劑為甲基異丁基酮、硝基苯、1-丁醇等有機溶劑。

本發(fā)明提供了一種非常高效的以3-氰基丙酸和S2O8 2--Ag+-Cu2+體系為原料生產(chǎn)丙烯腈的方法。該方法用S2O8 2--Ag+-Cu2+體系催化氧化3-氰基丙酸脫羧，反應添加劑價格低廉，反應條件較溫和，副反應較少，產(chǎn)物選擇性高。通過有機溶劑的萃取和保護作用，目標產(chǎn)物的產(chǎn)率可達到68％。

參考文獻

CN112778160A