The invention discloses a composite solid catalyst for high efficiency M (salen) metal complexes in a nanoreactor and its application in the preparation of diols by hydration of epoxy compounds. The catalytic system can be labelled as M (salen)/HZ, in which M is a metal ion and HZ is a hollow molecular sieve composed of pure silicon, silicon-aluminium, silicon-aluminium-phosphorus, etc. The loading of M (salen) in molecular sieve is 0.1%20%. The method has good operation convenience and repeatability, and shows good catalytic performance in the reaction. It is easy to recover and can be used in industrial production.
【技术实现步骤摘要】
用于环氧化合物水合制二醇的固体催化剂及其应用
本专利技术涉及一种限域的复合非均相催化剂，及其在环氧化合物水合制二醇反应中的应用。
技术介绍
乙二醇是非常重要的有机化工原料，主要用于生产聚酯(树脂、纤维及塑料)及用作防冻剂与冷却剂等。环氧乙烷直接水合制乙二醇是当今乙二醇生产的主要技术。此技术要求反应在190-200℃、大于1.9MPa、水和环氧乙烷进料摩尔比为22-25:1的条件下进行。其最大缺点是后续水分离的能耗高，生产1吨乙二醇的能耗高达6.1×109焦耳，反应效率低，停留时间长于25min，乙二醇的选择性也只有88-91％。将催化剂引入反应体系中，可以有效地降低水比、缩短反应停留时间以及提高乙二醇的选择性。Shell公司与日本三菱化学共同推进环氧乙烷催化水合技术，提出了OMEGA工艺，水比低至2以下，乙二醇收率高达99％以上。南京工业大学开发了环氧乙烷水合均相催化剂，采用釜式反应器进行间歇反应，反应温度40-45℃，摩尔水比降至9.78，收率99％。DOW化学开发了以离子交换树脂为催化剂的环氧乙烷非均相催化水合技术，将摩尔水比降至10左右，但由于离子交换树脂在...
【技术保护点】
1.一种用于环氧化合物水合制备二醇的固体催化剂，其特征在于：包括分子筛纳米反应器，及存在于所述分子筛纳米反应器笼孔中的活性均相组分M(salen)，催化剂的表达式为：M(salen)/HZ，式中：M(salen)为活性中心，M为金属离子，HZ为分子筛纳米反应器，所述分子筛纳米反应器为中空分子筛，所述中空分子筛为纯硅、硅铝、或硅铝磷中空分子筛。
【技术特征摘要】
1.一种用于环氧化合物水合制备二醇的固体催化剂，其特征在于：包括分子筛纳米反应器，及存在于所述分子筛纳米反应器笼孔中的活性均相组分M(salen)，催化剂的表达式为：M(salen)/HZ，式中：M(salen)为活性中心，M为金属离子，HZ为分子筛纳米反应器，所述分子筛纳米反应器为中空分子筛，所述中空分子筛为纯硅、硅铝、或硅铝磷中空分子筛。2.根据权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于，所述M(salen)的结构式为：其中，R1、R2为二胺单元结构的取代基，所述二胺为烷基二胺或芳基二胺，R3、R4、R5、R6为叔丁基、羟基、甲基、异丁基中的一种或几种；X为金属离子的配位负离子，包括醋酸根、氯离子、对苯磺酸根负离子。3.根据权利要求1所述的固体催化剂，其特征在于，所述M(salen)在分子筛中的负载量为0.1％-20％。4.根据权利1要求所述固体催化剂，其特征在于：所述全硅中空分子筛为MFI结构；硅铝中空分子筛包括ZSM-5、或BETA；硅铝磷中空分子筛包括SAPO。5.根据权利1要求所述固体催化剂，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：戈军伟，何文军，李骏，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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