一种苯酚加氢制备环己酮的方法技术

本发明专利技术涉及一种苯酚加氢制备环己酮的方法，属于化学化工领域。该方法由苯酚加氢一步合成环己酮，它以苯酚为原料，以水为溶剂，用碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂进行液相催化加氢，通入氢气0.02‑0.12MPa，于搅拌条件下50‑120℃反应不少于2小时，一步合成目标产物环己酮。本发明专利技术的方法，其苯酚的转化率和环己酮的选择性均可达99%以上，该方法优点是：反应条件温和；对设备要求较低；产品易分离；过程绿色环保、无污染；苯酚一步加氢完全转化至环己酮，节约成本。

Method for preparing cyclohexanone by hydrogenation of phenol

The invention relates to a method for preparing cyclohexanone by hydrogenation of phenol, belonging to the field of chemistry and chemical engineering. By the method of phenol hydrogenation step synthesis of cyclohexanone, it with phenol as raw material, using water as solvent, alkali metal promoted by TiO2 supported palladium catalysts for liquid phase catalytic hydrogenation, introducing hydrogen to 0.02 0.12MPa, under the condition of stirring 50 120 DEG C not less than 2 hours, one step synthesis of the target product cyclohexanone. The method of the invention, the selective conversion rate of phenol and cyclohexanone can reach above 99%, the advantages of the method are: mild reaction conditions; low requirement on equipment; easy separation; the process of green environmental protection, no pollution; phenol hydrogenation to complete conversion of cyclohexanone, cost savings.

【技术实现步骤摘要】
一种苯酚加氢制备环己酮的方法
本专利技术属于化学化工合成
，具体涉及一种由苯酚加氢一步合成环己酮的苯酚加氢制备环己酮的方法。
技术介绍
环己酮，是有一种无色透明液体，带有泥土气息，含有痕迹量的酚时，则带有薄荷味。它是一种重要的化工原料及有机溶剂。例如，可以分别与己内酰胺、己二酸反应以合成尼龙6和尼龙66，同时，它可溶解硝酸纤维素、涂料、油漆等。工业上生产环己酮的方法主要有两种，一种是环己烷氧化法，一种是苯酚选择性加氢法。前者在生产过程中需要较高的温度，同时会生成很多副产物，导致环己酮的收率很低。选择性苯酚加氢是一种可供选择的方法。这种方法包含两条工艺路径，第一种是两步法：苯酚先加氢生成环己醇，然后脱氢生产环己酮；第二种方法是一步法：苯酚直接进行选择性加氢生成环己酮。相比较而言，一步法更加节省实验步骤，节省反应的能量消耗，同时可以避免因生成环己酮-苯酚、环己酮-苯酚的共沸物而导致的难分离。因此一步法加氢制环己酮广受学者们的青睐。目前许多研究小组都对选择性加氢生产苯酚进行了报道，也设计和制备了一系列催化剂。但是，在温和条件下实现苯酚80%以上的转化和环己酮90%的选择性还是非常困难的。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供了一种由苯酚高效一步选择性加氢制备环己酮的苯酚加氢制备环己酮的方法。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于由苯酚加氢一步合成环己酮，它以苯酚为原料，以水为溶剂，用碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂进行液相催化加氢，一步合成目标产物环己酮。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂的制备方法如下：以氯化钯或硝酸钯为前驱体，加入水溶性含碱金属的化合物，以浸滞法或共沉淀法制备二氧化钛负载钯催化剂。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于含碱金属的化合物选自氢氧化钾、氢氧化钠、氯化钾、硝酸钾、氯化钠中的任意一种。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂中钯与二氧化钛质量比为3-7:100,优选为5:100。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于苯酚与水投料质量比为0.02-0.05：1，优选为0.025：1。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂中的钯与苯酚投料摩尔比为0.02-0.7：1。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于催化加氢反应釜中的压力为0.02-0.12MPa。所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于催化加氢的反应温度50-120℃，反应时间2-10h，加氢釜中的搅拌速率为500-1000rpm。通过采用上述技术合成环己酮，与现有技术相比，本专利技术具有如下优点：本专利技术以苯酚为原料，水为溶剂，以碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂，在温和条件下经一步反应得到目标产物，其操作简单，对设备要求低，环己酮的收率和选择性高，苯酚转化率达99%以上，环己酮的选择性达99%以上，实现了完全转化，且溶剂废水可回收利用，反应过程绿色环保，无污染，得到环己酮与水混合物，其分离简单，极大的降低环己酮的生产成本，大大提高了经济效益，增加了企业的竞争力。具体实施方式下面以具体实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此：实施例1称取0.5g的二氧化钛溶解在30ml水溶液中于圆底烧瓶中，在不断搅拌下加入0.075g氯化钯固体，继续搅拌1小时后，加入1mol/LKOH溶液调节至PH>11，搅拌1小时，最后逐滴加入水合肼溶液还原至溶液呈黑色，最后抽滤，在真空干燥箱60℃烘干过夜，得到钾促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂；取上述制备得到的钾促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂0.05g、水20ml、苯酚0.5g加入到反应釜中，氢气置换反应釜中空气5次，于温度80℃，压力0.1MPa，搅拌速度900rpm，反应6h，冷却到室温后，取出反应溶液，经气相色谱分析：转化率为99%，选择性为99%。实施例2称取0.5g的二氧化钛溶解在30ml水溶液中于圆底烧瓶中，在不断搅拌下加入0.075g氯化钯固体，继续搅拌1小时后，加入1mol/LNaOH溶液调节至PH>11，搅拌1小时。最后逐滴加入水合肼溶液还原至溶液呈黑色，最后抽滤，在真空干燥箱60℃烘干过夜，得到钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂。取上述制备得到的钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂0.05g、水20ml、苯酚0.5g加入到反应釜中，氢气置换反应釜中空气5次，于温度80℃，压力0.1MPa，搅拌速度900rpm，反应6h，冷却到室温后，取出反应溶液，经气相色谱分析：转化率为99%，选择性为99%。实施例3称取0.5g的二氧化钛溶解在30ml水溶液中于圆底烧瓶中，在不断搅拌下加入0.075g氯化钯固体，继续搅拌1小时后，加入1mol/LNaOH溶液调节至PH>11，搅拌1小时。最后逐滴加入水合肼溶液还原至溶液呈黑色，最后抽滤，在真空干燥箱60℃烘干过夜，得到钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂。取上述制备得到的钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂0.05g、水20ml、苯酚0.5g加入到反应釜中，氢气置换反应釜中空气5次，于温度80℃，压力0.06MPa，搅拌速度900rpm，反应10h，冷却到室温后，取出反应溶液，经气相色谱分析：转化率为99%，选择性为99%。实施例4称取0.5g的二氧化钛溶解在30ml水溶液中于圆底烧瓶中，在不断搅拌下加入0.075g氯化钯固体，继续搅拌1小时后，加入1mol/LKCl溶液3ml,静置24h。最后逐滴加入水合肼溶液还原至溶液呈黑色，最后抽滤，在真空干燥箱60℃烘干过夜，得到钾促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂。取上述制备得到的钾促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂0.05g、水10ml、苯酚0.5g加入到反应釜中，氢气置换反应釜中空气5次，于温度80℃，压力0.06MPa，搅拌速度900rpm，反应6h，冷却到室温后，取出反应溶液，经气相色谱分析：转化率为87.2%，选择性为88.9%。实施例5称取0.5g的二氧化钛溶解在30ml水溶液中于圆底烧瓶中，在不断搅拌下加入0.075g氯化钯固体，继续搅拌1小时后，加入1mol/LNaOH溶液调节至PH>11，搅拌1小时。最后逐滴加入水合肼溶液还原至溶液呈黑色，最后抽滤，在真空干燥箱60℃烘干过夜，得到钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂。取上述制备得到的钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂0.05g、水20ml、苯酚0.5g加入到反应釜中，氢气置换反应釜中空气5次，于温度50℃，压力0.1MPa，搅拌速度900rpm，反应10h，冷却到室温后，取出反应溶液，经气相色谱分析：转化率为70.3%，选择性为99%。实施例6称取0.5g的二氧化钛溶解在30ml水溶液中于圆底烧瓶中，在不断搅拌下加入0.03g氯化钯固体，继续搅拌1小时后，加入1mol/LNaCl溶液3ml,静置24h。最后逐滴加入水合肼溶液还原至溶液呈黑色，最后抽滤，在真空干燥箱60℃烘干过夜，得到钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂。取上述制备得到的钠促进的二氧化钛负载贵金属钯的催化剂0.05g、水20ml、苯酚0.5g加入到反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于由苯酚加氢一步合成环己酮，它以苯酚为原料，以水为溶剂，用碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂进行液相催化加氢，一步合成目标产物环己酮。

【技术特征摘要】
1.一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于由苯酚加氢一步合成环己酮，它以苯酚为原料，以水为溶剂，用碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂进行液相催化加氢，一步合成目标产物环己酮。2.根据权利要求1所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于碱金属促进的二氧化钛负载钯催化剂的制备方法如下：以氯化钯或硝酸钯为前驱体，加入水溶性含碱金属的化合物，以浸滞法或共沉淀法制备二氧化钛负载钯催化剂。3.根据权利要求2所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于含碱金属的化合物选自氢氧化钾、氢氧化钠、氯化钾、硝酸钾、氯化钠中的任意一种。4.根据权利要求1或2所述的一种苯酚加氢制备环己酮的方法，其特征在于碱金属促进的二氧化钛负...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建国，周虎，刘天柱，韩冰冰，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33