用于催化糠醛或糠醇重排加氢制备环戊醇的催化剂

2016-12-06
研发部

           用于催化糠醛或糠醇重排加氢制备环戊醇的催化剂

  环戊醇是一种重要的精细化工中间体,是医药、染料和香料工业的原料,也是药物 和香料的溶剂,工业上主要用于制备溴代环戊烷、氯代环戊烷和甲基环戊醚等。目前,环戊 酮的工业生产方法主要是石油路线的己二酸脱羧环化法和环戊烯氧化法。以己二酸为原料 经高温脱羧制得环戊酮,然后通过加氢反应得到环戊醇,该技术路线原料依赖己二酸的生 产,涉及多个繁琐反应步骤,而且在生产过程涉及脱羧过程,理论质量收率不足60 %,原子 经济性不高,同时在生产过程中产生大量的污染物,这种制备方法日趋受到限制。另外,以 石脑油裂解制乙烯副产的碳五馏份加工制得的环戊烯为原料,通过水合反应也可以生产环 戊醇,但由于制备过程中需使用浓硫酸,对设备的耐腐蚀性要求极高,且浓硫酸回收困难, 环境污染非常严重。同时在直接水合工艺中存在反应转化率较低,原料环戊烯的循环量较 大。

本发明的目的在于提供一种催化糠醛或糠醇重排加氢制环戊醇的催化剂,该催化 剂在无有机溶剂的水相体系催化糠醛或糠醇重排加氢反应,具有反应条件温和,催化活性 尚、环戊醇广率尚的特点。采取的技术方案如下:

(1)按醇-水质量比为1:1~1:5(优选1:1~1:3)配成混合溶剂;将乙酸钴、硝 酸铝、硝酸锰或硝酸铈中的一种或两种加入所述混合溶剂中,完全溶解得到盐溶液,溶液的 浓度为0• 1~0• 6mol/L ;

(2)配制碳酸钠水溶液,其中CO32离子浓度为0. 3-0. 9mol/L,满足能够完全沉淀 所述盐溶液中的金属阳离子;

(3)采用单滴法或双滴法,将步骤(1)的盐溶液和步骤(2)的碳酸钠水溶液进行 共沉淀,边滴加边搅拌,随着混合溶液中的沉淀逐渐增多,直到混合溶液中的pH值达到8~ 10,即可停止;共沉淀后的混合溶液进行老化,然后经抽滤、洗涤,干燥(优选120°C ),再在 马弗炉中煅烧12-24h (优选500°C ),获得氧化物。

(4)以步骤(3)获得的氧化物为载体,负载活性组分得到所述催化剂。

本发明提供了一种催化糠醛或糠醇重排加氢制环戊醇的催化剂及使用该催化剂 的方法,通过重排加氢催化,高转化率高选择性地生成环戊醇。本发明的催化剂适合纯水相 加氢反应,无有机溶剂使用,反应工艺简单,条件温和,整个反应过程基本无结焦积碳。在温 和的水相条件下,能够在IOh内达到较高的转化率和环戊醇产率,与现有技术相比,反应效 率明显提高。另外本发明的催化剂的制备方法工艺简单,操作方便,催化剂可以多次重复使 用而活性不明显降低。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司