【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种通过将选自马来酸和琥珀酸的衍生物以及这些酸本身的底物催化氢化制备任选烷基取代的丁二醇的两步法。第一步氢化在气相中进行,第二步氢化在液相中进行。对于本专利技术的目的而言,衍生物是酸酐,像酸一样,可以具有一个或多个烷基取代基。本身已知的MA的氢化是使最初的中间体琥珀酸酐(SA)形成γ-丁内酯(GBL)。随后的进一步氢化形成四氢呋喃(THF)、正丁醇(BuOH)和/或正丁烷。GBL和丁二醇(BDO)处于平衡,通过适合的手段,本质上可以将所述平衡向丁二醇一侧移动。但是,丁二醇恰好和GBL一样容易被过度氢化,产生丁醇和丁烷;丁二醇的环化得到THF。这些产物不容易转化回BDO或GBL。当BDO是所需产物时,特别必须避免形成THF。纯化的马来酸酐(MA)气相氢化为丁内酯(GBL)以及纯化的GBL转化为BDO是多年来已知的两个反应。为了进行这两个催化反应,文献中描述了多种催化剂体系。根据催化剂组成和选择的反应参数,所述催化剂得到不同的产物分布。以MA为原料直接制备丁二醇的方法也是已知的。当试图制备带有烷基取代基的GBL和BDO时,可以使用上述反应物的相应的烷基取代物。用于将MA氢化为上述一种产物的催化剂,特别是较早方法中的催化剂,通常含有铬。这在专利文献中有所反映,其中大量专利和专利申请公开了铬催化剂用于氢化反应的用途,尽管在多数情况下反应物仅限于MA。以下文献描述了铬催化剂用于氢化MA的用途。EP-A 0322 140公开了一种通过气相氢化MA和SA制备四氢呋喃(THF),以及同时制备THF和GBL的连续方法。所述催化剂含有铜、锌和铝,以及IIA ...
【技术保护点】
一种在C↓[4]-二羧酸和/或其衍生物的气相中通过两步催化氢化制备任选烷基取代的1,4-丁二醇的方法,包括以下步骤:a)在200-300℃和2-60巴的压力下将C↓[4]-二羧酸或其衍生物的气流引入第一反应器,并将其催化氢化为主要含任选烷基取代的γ-丁内酯的产物;b)将产物流转化为液相;c)在100-240℃的温度和20-250巴的压力下,将按照上述方式获得的液体产物流引入第二反应器,并于液相中将其催化氢化成任选烷基取代的1,4-丁二醇;d)从副产物和任何未转化的反应物中取出所需产物;e)任选将未转化的中间体循环至一个或两个氢化步骤;所述两个氢化步骤都使用含有≤95重量%、优选5-95重量%、特别是10-80重量%的CuO和≥5重量%、优选5-95重量%、特别是20-90重量%的载体的催化剂,所述第二反应器的压力高于所述第一反应器,并且从所述第一反应器取出的产物混合物无需进一步纯化,直接引入所述第二反应器。
【技术特征摘要】
DE 2002-6-11 10225927.51.一种在C4-二羧酸和/或其衍生物的气相中通过两步催化氢化制备任选烷基取代的1,4-丁二醇的方法,包括以下步骤a)在200-300℃和2-60巴的压力下将C4-二羧酸或其衍生物的气流引入第一反应器,并将其催化氢化为主要含任选烷基取代的γ-丁内酯的产物;b)将产物流转化为液相;c)在100-240℃的温度和20-250巴的压力下,将按照上述方式获得的液体产物流引入第二反应器,并于液相中将其催化氢化成任选烷基取代的1,4-丁二醇;d)从副产物和任何未转化的反应物中取出所需产物;e)任选将未转化的中间体循环至一个或两个氢化步骤;所述两个氢化步骤都使用含有≤95重量%、优选5-95重量%、特别是10-80重量%的CuO和≥5重量%、优选5-95重量%、特别是20-90重量%的载体的催化剂,所述第二反应器的压力高于所述第一反应器,并且从所述第一反应器取出的产物混合物无需进一步纯化,直接引入所述第二反应器。2.权利要求1的方法,其中进入第一反应器的入口温度是235-270℃,进入第二反应器的入口温度是120-200℃,特别是140-180℃。3.权利要求1或2的方法,其中第一反应器的热点温度是210-310℃,优选245-280℃,并且该方法是按照这样的方式进行的热点温度比反应气的入口温度和出口温度高,并且比入口温度高5-30℃,特别是5-15℃,更优选5-10℃。4.权利要求1-3任一项的方法,其中第一氢化阶段的压力是2-20巴,优选5-15巴;且第二氢化阶段的压力是60-200巴,优选80-160巴。5.权利要求1-4任一项的方法,其中第一氢化阶段的催化剂时空速度是0.02-1、特别是0.05-0.5kg反应物/1L催化剂·小时,第二氢化阶段的催化剂时空速度是0.02-1.5、特别是0.1-1kg反应物/1L催化剂·小时。6.权利要求1-5任一项的方法,其中两个反应阶段的氢气/反应物摩尔比均>5,优选20-600。7.权利要求6的方法,其中第一阶段氢化的氢气/反应物摩尔比是20-200,优选40-150,特别是50-100。8.权利要求1-7任一项的方法,其中第一和第二氢化阶段中使用的反应器选自管式反应器、竖式反应器、具有内部除热设备的反应器、管束反应器和流化床反应器。9.权利要求8的方法,其中在第一氢化阶段使用管束反应器。10.权利要求8或9的方法,其中在第二氢化阶段中使用回路或竖式反应器。11.权利要求1-10任一项的方法,其中第二阶段的氢化是以悬浮氢化或固定床氢化、特别是以固定床氢化方式进行的。12.权利要求1-11任一项的方法,其中在第一和/或第二氢化阶段使用并联或串联的多个反应器。13.权利要求1-12任一项的方法,其中催化剂的载体材料选自ZnO、Al2O3、SiO2、TiO2、ZrO2、CeO2、MgO、CaO、SrO、各种来源的碳、BaO和Mn2O3及其混合物,优选选自ZnO/Al2O3混合物、δ-、θ-、α-和η-改性的Al2O...
【专利技术属性】
技术研发人员:M黑塞,S施利特尔,H博尔歇特,M舒伯特,M勒施,N博特克,RH费希尔,A韦克,G温德克尔,G海德里希,
申请(专利权)人:巴斯福股份公司,
类型:发明
国别省市:DE[德国]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。