一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法技术

本发明专利技术公开了一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，以安息香为原料，经催化脱氢制备苯偶酰，脱氢催化剂以重量份数计，包括以下组分：50～60份三氧化二铁；5～10份氧化钾；10～20份二氧化钛；2～8份氧化锌；该方法采用固定床反应，可连续化生产，通过加入储氢载体作为反应溶剂，反应在惰性气体氛下进行，安息香的单程转化率为82.5％，苯偶酰的选择性为98.9％，具有副产物少、环境污染小、反应成本低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法
本专利技术涉及化工产品制备
，具体涉及一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法。
技术介绍
苯偶酰，又名联苯甲酰、1,2-二苯基乙二酮，黄色棱形结晶粉末，用于有机合成中间体、杀虫剂、光敏胶和光固化涂料的光固化剂及医药中间体等。目前安息香氧化合成苯偶酰的路线分为催化氧化法和非催化氧化法两类。非催化氧化法就是指利用直接氧化法进行苯偶酰的合成，即在反应体系中将安息香与氧化剂直接混合，在一定反应条件下，通过氧化还原反应将安息香氧化成苯偶酰。能够用于安息香的氧化的氧化剂有很多种类，可以分为无机氧化剂、有机氧化剂及载体氧化剂等。催化氧化法是指利用合适的催化剂促进安息香氧化，其氧化过程主要利用空气中的氧气作为反应体系中的氧化剂。因此，该方法既可以降低生产的成本，也可以提高反应原料的转化率，同时催化剂可以循环使用，是一种高效制备苯偶酰化合物的新途径，符合现代绿色化学的新理念，也是最具备研究前景的一类合成苯偶酰的方法。CatalysisCommunications(2009,10,1931-1935)报道了空气作为氧化剂，甲苯为溶剂，Pd/SiO2为催化剂在100℃下催化安息香脱氢制备苯偶酰，反应0.75h，苯偶酰的收率为98％，反应条件温和、反应时间短、苯偶酰的收率高，但催化剂昂贵、反应成本较高,不利于工业化生产。JournalofChemicalSciences(2014,126,111-115)报道了室温条件下以分子氧或空气作为氧化剂，对二甲苯作为溶剂，Co(Salen)配合物作为催化剂催化安息香脱氢制备苯偶酰，反应2.25h，产物苯偶酰的收率94％，反应时间短，催化剂效率高，但是Co(Salen)配合物制备繁琐，制备周期较长。TetrahedronLetters(1999,40,7657-7659)报道了空气作为氧化剂，乙酸水溶液为溶剂，40mol％Bi(NO3)2和4mol％Cu(OAc)2作为催化剂催化安息香脱氢制备苯偶酰，反应3h，苯偶酰的收率为99％，反应条件温和，催化剂制备简单，但是催化剂硝酸铋的用量较大，成本较高。中国专利CN107903155A公开了一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法以氧气或空气作为氧化剂，钒氧化合物、亚硝酸酯两种组分构成的复合催化剂，催化安息香氧化为苯偶酰。但该方法的催化不利于回收，且加入的亚硝酸酯及其还原产物不易于分离，且反应条件不易控制，极易产生过度氧化产物。因此，开发一种廉价高效的催化剂，能够在温和条件下实现高选择性催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，在脱氢催化剂的作用下，在储氢载体溶剂中，催化安息香脱氢制备苯偶酰。该方法具有催化效率高、副产物少、环境污染小、反应成本低等优点。为实现上述目标，本专利技术采用的技术方案是：一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，将安息香加入到储氢载体溶剂中，在脱氢催化作用下进行脱氢反应制备苯偶酰。所述的储氢载体为不饱和烯或不饱和酮：环己烯、环己二烯、环己酮，丙酮、甲乙酮、二丙酮、甲基异丁酮、异佛尔酮中一种或多种。所述的脱氢催化剂以重量份数计，包括以下组分：50～60份三氧化二铁；5～10份氧化钾；10～20份二氧化钛；2～8份氧化锌。所述催化安息香脱氢制备苯偶酰的具体操作步骤如下：S1、脱氢催化剂制备：按配比称量Fe、K、Ti和Zn的氧化物，混合均匀，加入适量脱离子水，湿料捏合成适合挤条的面团状物。挤条、切粒成直径为5mm，条长为10mm左右的颗粒。于室温老化2～10小时，80～120℃干燥4～10小时，600～1000℃焙烧2～4小时，即可获得催化剂成品。S2、安息香催化脱氢在固定床反应器中，装载上述步骤S1所制备催化剂，将安息香与储氢载体溶剂按一定比例充分混合后，预热至50～150℃，以氮气为载气，将预热后的原料导入固定床反应器中，原料液体积空速控制在1.0～2.5h-1，反应温度控制在100～150℃。优选地，步骤S2中安息香与储氢载体溶剂的摩尔比为1:2～10，剂油比为1:1～5，优选1:2～3.优选地，还包括步骤S3：反应固定床反应器出口导出的反应产物经冷却、旋蒸除去溶剂，减压抽滤并用去离子水洗涤，干燥得到产物苯偶酰。本专利技术有益效果：本专利技术以安息香为原料，经催化脱氢制备苯偶酰，脱氢催化剂以重量份数计，包括以下组分：50～60份三氧化二铁；5～10份氧化钾；10～20份二氧化钛；2～8份氧化锌；该方法采用固定床反应，可连续化生产，通过加入储氢载体作为反应溶剂，反应在惰性气体氛下进行，安息香的单程转化率为82.5％，苯偶酰的选择性为98.9％，具有副产物少、环境污染小、反应成本低等优点。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。【实施例1】S1、脱氢催化剂制备：将55份三氧化二铁；7份氧化钾；12份二氧化钛；7份氧化锌，4份羧甲基纤维素，混合均匀，加入40份脱离子水，湿料捏合成适合挤条的面团状物。挤条、切粒成直径为5mm，条长为10mm左右的颗粒。于室温老化8小时，120℃干燥6小时，800℃焙烧3小时，即可获得催化剂成品。S2、安息香催化脱氢在固定床反应器中，装载上述步骤S1所制备催化剂，将安息香与环己烯按摩尔比为1:2充分混合后，预热至55℃，以氮气为载气，将预热后的原料导入固定床反应器中，原料液体积空速控制在1.0h-1，控制剂油比为1:2反应温度控制在150℃，产物经检测：安息香的单程转化率为82.5％，苯偶酰的选择性为98.9％。【实施例2】S1、脱氢催化剂制备：将50份三氧化二铁；10份氧化钾；10份二氧化钛；8份氧化锌，4份羧甲基纤维素，混合均匀，加入40份脱离子水，湿料捏合成适合挤条的面团状物。挤条、切粒成直径为5mm，条长为10mm左右的颗粒。于室温老化5小时，20℃干燥4小时，1000℃焙烧4小时，即可获得催化剂成品。S2、安息香催化脱氢在固定床反应器中，装载上述步骤S1所制备催化剂，将安息香与环己二烯按摩尔比为1:3充分混合后，预热至50℃，以氮气为载气，将预热后的原料导入固定床反应器中，原料液体积空速控制在2.5h-1，控制剂油比为1:1反应温度控制在150℃，产物经检测：安息香的单程转化率为84.5％，苯偶酰的选择性为98.6％。【实施例3】S1、脱氢催化剂制备：将60份三氧化二铁；5份氧化钾；10份二氧化钛；4份氧化锌，5份羧甲基纤维素，混合均匀，加入40份脱离子水，湿料捏合成适合挤条的面团状物。挤条、切粒成直径为5mm，条长为10mm左右的颗粒。于室温老化10小时，80℃干燥4小时，800℃焙烧5小时，即可获得催化剂成品。S2、安息香催化脱氢在固定床反应器中，装载上述步骤S1所制备催化剂，将安息香与甲乙酮按摩尔比为1:5充分混合后，预热至100℃，以氮气为载气，将预热后的原料导入固定床反应器中，原料液体积空速控制在1.2h-1，控制剂油比为1:4反应温度控制在120℃，产物经检测：安息香的单程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，其特征在于：将安息香加入到储氢载体溶剂中，在脱氢催化作用下进行脱氢反应制备苯偶酰。

【技术特征摘要】
1.一种催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，其特征在于：将安息香加入到储氢载体溶剂中，在脱氢催化作用下进行脱氢反应制备苯偶酰。2.根据权利要求1所述的催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，其特征在于：所述的脱氢催化剂以重量份数计，包括以下组分：50～60份三氧化二铁；5～10份氧化钾，10～20份二氧化钛；2～8份氧化锌。3.根据权利要求1所述的催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，其特征在于，所述的储氢载体为不饱和烯或不饱和酮：环己烯、环己二烯、环己酮，丙酮、甲乙酮、二丙酮、甲基异丁酮、异佛尔酮中一种或多种。4.根据权利要求1所述的催化安息香脱氢制备苯偶酰的方法，其特征在于，所述催化安息香脱氢制备苯偶酰的具体操作步骤如下：S1、脱氢催化剂制备：按配比称量Fe、K、Ti和Zn的氧化物，混合均匀，加入适量脱离子水，湿料捏合成适合挤条的面团状物；挤条、切粒成直径为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘得民，
申请(专利权)人：浙江昊唐实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33