環己酮肟氣相重排制備己內酰胺工藝

史雪芳，丁克鴻

（江蘇揚農化工集團有限公司，江蘇 揚州 225009）

ε-己內酰胺（ε-caprolactam，簡稱CPL）是一種重要的有機化工原料，主要用作生產尼龍6工程塑料的單體。目前世界己內酰胺總產量的90%左右均采用以濃硫酸或發煙硫酸為催化劑的環己酮肟液相Beckmann重排工藝；盡管該路線具有 98%以上的選擇性，但存在環境污染大、設備腐蝕嚴重、副產大量低值硫酸銨等諸多問題[1-2]。

20世紀40年代初期，就有人開始研究在固體酸催化下環己酮肟氣相Beckmann重排反應，因不存在設備腐蝕和有害物質排放以及潛在的經濟效益而越來越受到廣泛的關注；研究最多的固體酸催化劑主要有氧化物和分子篩，其中以MFI型分子篩最重要，具有工業化的應用前景[3]。日本住友化學工業公司開發的 MFI型硅分子篩催化劑已用于環己酮肟貝克曼重排制己內酰胺工業裝置上，環己酮肟的轉化率為99.8%，己內酰胺的選擇性可達96.9%；然而，在質量空速較高的條件下，該催化劑壽命只有幾天，再生頻繁[4-5]。中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院（以下簡稱石科院）研制的MFI結構的硅分子篩RBS-1，專家鑒定認為其用于氣相Beckmann重排工藝的研究成果達到國際先進水平；石科院研制的催化劑運行時間長，環己酮肟的轉化率在 99.5%以上，己內酰胺的平均選擇性達96.5%左右[6-7]。但是，日本住友公司和石科院研制的硅分子篩是以價格昂貴的硅酸乙酯為硅源、有機胺TPAOH為堿源和模板劑，晶化后經有機堿處理制得，因此催化劑成本較高[5，8-9]。

本文報道了一種具有 MFI結構的高硅亞微米級分子篩，該分子篩制備工藝簡便、原料來源方便、成本低、環境友好；……