一种丁烯水合制备仲丁醇的方法技术

本发明专利技术涉及一种丁烯水合制备仲丁醇的方法，采用粉煤灰为基体的氢吸收剂，在水合反应器中，压力10‑25MPa的高压下，反应产生的氢被氢吸收剂所吸收，避免了钛材质的水合反应器表面的氧化覆膜因为氢发生氢脆化而被破坏。

Method for preparing sec butanol by hydration of Butene

The invention relates to a method for preparing butanol butene hydration of fly ash used as hydrogen absorbing matrix, in the hydration reactor, high pressure of 10 25MPa under the reaction produced hydrogen absorbed by the hydrogen absorber, avoid hydration reactor surface coated titanium oxide material is destroyed because of hydrogen hydrogen embrittlement and.

【技术实现步骤摘要】
一种丁烯水合制备仲丁醇的方法
本专利技术涉及一种仲丁醇的制备方法,特别是一种丁烯水合制备仲丁醇的方法。
技术介绍
仲丁醇的传统生产法是将正丁烯和80%硫酸反应生成硫酸酯然后水解而得,正丁烯的转化率高达90%,SBA的选择性为95%,再循环使用前必须消耗大量能量来提浓。由于产品中含水量较高还有其它杂质，必需进一步纯化,造成设备投资及能耗比较高,因此仲丁醇的生产成本及产品价值偏高。以强酸性离子交换树脂为催化剂,将混合正丁烯一步水合而得,不需经过特殊提纯精制就符合制MEK的原料要求。工艺的缺点是转化率较低,单程转化率约10%左右,总转化率为35%。CN101395111公开了仲丁醇的制备方法,特征在于仲丁醇的制备方法,该方法是使用杂多酸水溶液作为催化剂,直接水合正丁烯,该方法的特征在于:在原料水中使用溶有氧的水。原料水优选为氧饱和水。这样可以防止钛材料表面的氧化覆膜因为氢发生氢脆化，而造成腐蚀。CN101289368涉及一种正丁烯直接水合连续生产仲丁醇的工艺方法,属于石油化工
,在强酸型离子交换树脂催化剂存在下,新鲜正丁烯原料与循环正丁烯混合进入水合反应器进行水合反应,然后进入粗产物分离单元进行分离,增设正丁烯精制单元,由粗产物分离单元分离出的未反应正丁烯,一部分作为循环正丁烯返回至水合反应器继续参加水合反应,另一部分送去正丁烯精制单元进行精制,脱除丁烷,回收正丁烯,继续作为新鲜正丁烯原料使用。现有专利及文献技术所使用硫酸作催化剂，虽然正丁烯单程转化率较高，但设备腐蚀严重，废水多，污染环境；使用强酸型离子交换树脂催化剂，又存在正丁烯单程转化率较低的缺点；使用传统杂多酸水溶液作催化剂，催化活性较好，但去离子水需要在大气中暴露而融入氧，以避免氢催化发生设备腐蚀。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种丁烯水合制备仲丁醇的方法。为了解决以上技术问题，本专利技术采用了如下的技术方案：一种丁烯水合制备仲丁醇的方法，包括以下步骤：（1）氢吸收剂的制备在反应釜中加入粉煤灰，粉煤灰质量百分比含量500-1000的去离子水,粉煤灰质量百分比含量0.01-0.1的双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸,加入粉煤灰质量百分比含量0.5-2的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),于40-80℃搅拌反应10-20h，过滤，烘干制得氢吸收剂。（2）水合反应将去离子水，去离子水质量百分比含量0.5-5的杂多酸，于40-80℃搅拌反应1-5h，制得反应水，将混合碳四，反应水进入水合反应器中，混合碳四中的正丁烯和水的摩尔比为1:5-15，加入去离子水质量百分比含量0.5-2的氢吸收剂，加入去离子水质量百分比含量0.01-0.1的脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐，温度180-250℃，压力10-25MPa,停留时间0.5-5h，从反应器上方采出仲丁醇粗品，未反应的水和催化剂由反应器侧方采出。氢吸收剂留在水合反应器中重复使用。步骤（2）所述的杂多酸是由杂原子（如P、Si、Fe、Co等）和多原子（如Mo、W、V、Nb、Ta等）按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸，优化为十二磷钨酸，钼磷酸、为市售产品。所述的粉煤灰、双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐均为市售产品。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：经本专利采用杂多酸为催化剂，不需要去离子水在大气中暴露而融入氧，以避免氢催化发生设备腐蚀，本专利采用粉煤灰为基体的氢吸收剂，在水合反应器中，压力10-25MPa的高压下，反应产生的氢被氢吸收剂所吸收，避免了钛材质的水合反应器表面的氧化覆膜因为氢发生氢脆化而被破坏，该方法采用的氢吸收剂原料廉价易得，操作简单，水合反应器的钛材料基本不吸收氢。脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐的加入也提高了丁烯水合单程反应转化率。具体实施方式以下结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，但这些实施例仅用于解释本专利技术，而不是用于限制本专利技术的范围。实施例1步骤1：氢吸收剂的制备在2000L反应釜中加入100Kg粉煤灰，700Kg的去离子水,0.05Kg的双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸,1Kg的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),于60℃搅拌反应11h，过滤，烘干制得氢吸收剂。步骤2：水合反应将100Kg去离子水，2Kg的杂多酸，于60℃搅拌反应3h，制得反应水，将混合碳四，反应水进入容积为2立方厘米的钛材质水合反应器中，混合碳四中的正丁烯和水的摩尔比为1:8加入1Kg的氢吸收剂，0.05Kg的脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐，温度220℃，压力19MPa,停留时间2h，从反应器上方采出仲丁醇粗品，未反应的水和催化剂由反应器侧方采出。氢吸收剂留在水合反应器中重复使用。实施例2步骤1：氢吸收剂的制备在2000L反应釜中加入100Kg粉煤灰，500Kg的去离子水,0.05Kg的双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸,0.5Kg的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),于40℃搅拌反应10h，过滤，烘干制得氢吸收剂。步骤2：水合反应将100Kg去离子水，0.5Kg的杂多酸，于40℃搅拌反应1h，制得反应水，将混合碳四，反应水进入容积为1立方厘米的钛材质水合反应器中，混合碳四中的正丁烯和水的摩尔比为1:5，加入0.5Kg的氢吸收剂，0.01Kg的脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐，温度180℃，压力10MPa,停留时间0.5h，从反应器上方采出仲丁醇粗品，未反应的水和催化剂由反应器侧方采出。氢吸收剂留在水合反应器中重复使用。实施例3步骤1：氢吸收剂的制备在2000L反应釜中加入100Kg粉煤灰，1000Kg的去离子水,0.1Kg的双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸,2Kg的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),于80℃搅拌反应20h，过滤，烘干制得氢吸收剂。步骤2：水合反应将100Kg去离子水，5Kg的杂多酸，于80℃搅拌反应5h，制得反应水，将混合碳四，反应水进入容积为5立方厘米的钛材质水合反应器中，混合碳四中的正丁烯和水的摩尔比为1:15，加入2Kg的氢吸收剂，0.1Kg的脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐，温度250℃，压力25MPa,停留时间5h，从反应器上方采出仲丁醇粗品，未反应的水和催化剂由反应器侧方采出。氢吸收剂留在水合反应器中重复使用。对比例1步骤（1）不加入双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸，其它同实施例1。对比例2步骤（2）不加入氢吸收剂,其它同实施例1。对比例3步骤（2）不加入脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐,其它同实施例1。对比例4步骤（2）不加入脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐,也不加入氢吸收剂,其它同实施例1。实施例4将实施例1-8及对比例1-4的水合反应重复运行50批次，按JISH1619-1995钛及钛合金中氢的测定方法检测钛材质水合反应器的钛材料的氢浓度。并使用气相色谱检测仲丁醇粗品的各组分含量，计算单程转化率。表1：实施例1-3及对比例1-4的单程转化率及水合反应器的钛材料的氢浓度。实施例单程转化率%钛材料的氢浓度ppm实施例14324实施例24127实施例34623对比例13836对比例23853对比例33329对比例42958未使用钛材料21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丁烯水合制备仲丁醇的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）氢吸收剂的制备在反应釜中加入粉煤灰，粉煤灰质量百分比含量500‑1000的去离子水, 粉煤灰质量百分比含量0.01‑0.1的双1，6‑亚己基三胺五甲叉膦酸,加入粉煤灰质量百分比含量0.5‑2的γ‑氨丙基三乙氧基硅烷(KH‑550),于40‑80℃搅拌反应10‑20h，过滤，烘干制得氢吸收剂;（2）水合反应将去离子水，去离子水质量百分比含量0.5‑5的杂多酸，于40‑80℃搅拌反应1‑5h，制得反应水，将混合碳四，反应水进入水合反应器中，加入去离子水质量百分比含量0.5‑2的氢吸收剂，加入去离子水质量百分比含量0.01‑0.1的脂肪胺聚氧乙烯醚双磺酸盐，温度180‑250℃，压力10‑25MPa,停留时间0.5‑5h，从反应器上方采出仲丁醇粗品，未反应的水和催化剂由反应器侧方采出。

【技术特征摘要】
1.一种丁烯水合制备仲丁醇的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）氢吸收剂的制备在反应釜中加入粉煤灰，粉煤灰质量百分比含量500-1000的去离子水,粉煤灰质量百分比含量0.01-0.1的双1，6-亚己基三胺五甲叉膦酸,加入粉煤灰质量百分比含量0.5-2的γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550),于40-80℃搅拌反应10-20h，过滤，烘干制得氢吸收剂;（2）水合反应将去离子水，去离子水质量百分比含量0.5-5的杂多酸，于40-80℃搅拌反应1-5h，制得反应水，将混合碳四，反应水进入水合反应器中，加入去离子水质量百分比含量0.5-2的氢吸收剂，加入去离子水质量百分比含量0.01-0....

【专利技术属性】
技术研发人员：王艺霖，
申请(专利权)人：王艺霖，
类型：发明
国别省市：浙江,33