一种制备异壬酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备异壬酸的方法，属于精细石油化工领域。且该制备异壬酸的方法包括以下步骤：步骤A、铑/氧化膦催化剂的制备；步骤B、羰基化反应；步骤C、精馏分离；步骤C1、将步骤C得的铑/氧化膦催化剂重新投入步骤B中；步骤C2、将步骤C得的混合烯烃进行异构化反应，得二异丁烯，再将二异丁烯投入步骤B中；步骤D、异壬醛的氧化。且本发明专利技术制备的铑/氧化膦催化剂具有较强的催化活性和稳定性，精馏后的催化剂可重新参与步骤B羰基化反应，增加催化剂的利用率；利用中间产物异壬醛氧化为异壬酸，转换效率高，异壬酸纯度高，获得的异壬酸加入氧化反应体系可加快异壬醛的氧化。应体系可加快异壬醛的氧化。应体系可加快异壬醛的氧化。

【技术实现步骤摘要】
一种制备异壬酸的方法


[0001]本专利技术属于精细石油化工领域，具体地，涉及一种制备异壬酸的方法。

技术介绍

[0002]异壬酸可以作为有机合成基础原料，广泛应用于香料、润滑剂、增塑剂等行业。可作为合成润滑剂原料；金属皂和金属加工液的原料；防锈添加剂；醇酸树脂；其金属盐可用于稳定剂、聚氯乙烯稳定剂及防腐剂；轮胎粘合助剂；生产润滑剂和增塑剂。
[0003]目前，异壬酸的制备方法有醛氧化法和氢甲酰化法。其中醛氧化法中原料为异壬醛（3,5,5
‑
三甲基己醛）或异壬醇（3,5,5
‑
三甲基己醇），催化剂为金属盐均相催化剂，反应温度在300℃以上，反应压力为2MPa，进行碱熔，得到对应的酸。此工艺存在产物小部分脱水或脱羰的现象，导致产品带有少量二异丁烯，或催化剂溶解于反应体系，难以回收利用。氢甲酰化法中原料为辛烯，催化剂为Co催化剂，经过氢甲酰化，得到对应的酸。此工艺存在异壬酸的成品率低，Co催化剂损失较大。
[0004]因此，本专利技术提供了一种制备异壬酸的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种制备异壬酸的方法，该方法是以铑/氧化膦作为催化剂、以二异丁烯和合成气体为原料，合成制备异壬酸的方法。
[0006]解决了现有异壬酸的制备方法中催化剂难以回收利用，损失较大，以及异壬酸的成品率低的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种制备异壬酸的方法，包括以下步骤：步骤A、将铑的化合物和氧化膦充分搅拌混合后，得铑/氧化膦催化剂；步骤B、向反应釜中通入惰性气体置换空气，加入二异丁烯和溶剂，再加入铑/氧化膦催化剂，再通入惰性气体置换空气，加热至反应温度，通入合成气体至反应压力，进行羰基化反应，搅拌反应2
‑
12h，冷却至室温，得混合液；步骤C、将混合液进行精馏分离，分离出异壬醛、混合烯烃和铑/氧化膦催化剂，得异壬醛；步骤D、将异壬酸和异壬醛通入氧化反应器中，通入混合气体至反应压力，加热至反应温度，反应4
‑
48h，得异壬酸。
[0008]进一步地，步骤A中铑的化合物为醋酸铑、氧化铑、硝酸铑、四羰基二氯化二铑中的任意一种。
[0009]进一步地，步骤B中溶剂为甲醇、乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙醚、甲苯、环己烷中的一种或几种任意比的混合。
[0010]进一步地，步骤B中反应温度为110
‑
130℃，反应压力为2.1
‑
3MPa。
[0011]进一步地，步骤B中合成气体为一氧化碳气体和氢气按照体积比为1：1进行混合组
成。
[0012]进一步地，步骤C中混合烯烃为二异丁烯和2,4,4
‑
三甲基
‑2‑
戊烯组成的混合物。
[0013]进一步地，步骤C中精馏反应条件为：0.5mm汞柱，46
‑
56℃。
[0014]进一步地，步骤D中反应压力为2.0
‑
2.3MPa，反应温度为57
‑
64℃，混合气体为氧气和氮气按照体积比2：8进行混合组成。
[0015]进一步地，步骤D中的异壬酸为购买的异壬酸或取自步骤D生成的异壬酸，本专利技术人发现将异壬酸加入异壬醛的氧化反应体系中，可加快异壬醛的氧化速率，缩短异壬醛的氧化时间。
[0016]本专利技术中步骤C中分离出的铑/氧化膦催化剂仍具有较强的催化活性，为提高铑/氧化膦催化剂的利用率，作为本方案的进一步方案：将步骤C中分离获得的铑/氧化膦催化剂投入步骤B中，使铑/氧化膦催化剂得以循环利用。
[0017]为提高混合烯烃的利用率，作为本方案的进一步方案：将步骤C中分离获得的混合烯烃进行异构化反应，使2,4,4
‑
三甲基
‑2‑
戊烯异构化为二异丁烯，最终得二异丁烯，再将二异丁烯投入步骤B中，使混合烯烃得以循环利用。
[0018]作为本方案的进一步方案，本专利技术提供一种循环制备异壬酸的方法，包括以下步骤：步骤A、将铑的化合物和氧化膦充分搅拌混合后，得铑/氧化膦催化剂；步骤B、向反应釜中通入惰性气体置换空气，加入二异丁烯和溶剂，再加入铑/氧化膦催化剂，再通入惰性气体置换空气，加热至反应温度，通入合成气体至反应压力，搅拌反应2
‑
12h，冷却至室温，得混合液；步骤C、将混合液进行精馏分离，分离出异壬醛、混合烯烃和铑/氧化膦催化剂，得异壬醛；步骤C1、将步骤C得的铑/氧化膦催化剂重新投入步骤B中；步骤C2、将步骤C得的混合烯烃进行异构化反应，纯化得二异丁烯，再将二异丁烯投入步骤B中；步骤D、将异壬酸和异壬醛通入氧化反应器中，通入混合气体至反应压力，加热至反应温度，反应4
‑
48h，得异壬酸。
[0019]进一步地，步骤C2中异构化反应的条件为：反应温度为70℃，反应压力为0.8MPa，反应时间为2h。
[0020]本专利技术提供的异壬酸的制备方法的路线概括为以二异丁烯为原料生成中间产物异壬醛，再将异壬醛氧化为异壬酸；且在二异丁烯为原料生成中间产物异壬醛的反应中，利用了铑/氧化膦的催化剂，该催化剂是以铑的化合物作为催化剂的前驱体，以氧化膦作为催化剂配体形成的。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术以二异丁烯为原料两步反应生产异壬酸，原料成本较低，各步反应条件温和，有利于低成本稳定的大规模生产，且二异丁烯的反应混合液精馏出的铑/氧化膦的催化剂和混合烯烃做到了循环利用，进一步提高了原料的利用率，降低了成本；2、以铑的化合物作为催化剂的前驱体，以氧化膦作为催化剂配体形成的铑/氧化膦催化剂，具有较强的催化活性和稳定性，精馏后的催化剂可重新参与步骤B羰基化反应，
增加催化剂的利用率；3、利用中间产物异壬醛氧化为异壬酸，转换效率高，异壬酸纯度高，异壬酸加入氧化反应体系可加快异壬醛的氧化；4、精馏后的混合烯烃可经异构化再次作为原料参与反应，增大二异烯烃的利用率，提高异壬酸的产品率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本专利技术提供循环制备异壬酸的方法的流程示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术提供了一种循环制备异壬酸的方法，其流程如图1所示，包括以下步骤：步骤A、将铑的化合物和氧化膦充分搅拌混合后，得铑/氧化膦催化剂；步骤B、向反应釜中通入惰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备异壬酸的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤A、将铑的化合物和氧化膦搅拌混合后，得铑/氧化膦催化剂；步骤B、向反应釜中加入二异丁烯、溶剂和铑/氧化膦催化剂，加热至反应温度，通入一氧化碳气体和氢气混合的合成气体至反应压力，搅拌反应2
‑
12h，冷却至室温，得混合液；步骤C、将混合液进行精馏分离，分离出异壬醛、混合烯烃和铑/氧化膦催化剂，得异壬醛；步骤D、将异壬酸和异壬醛通入氧化反应器中，通入氧气和氮气的混合气体至反应压力，加热至反应温度，反应4
‑
48h，得异壬酸。2.根据权利要求1所述的一种制备异壬酸的方法，其特征在于：步骤A中铑的化合物为醋酸铑、氧化铑、硝酸铑、四羰基二氯化二铑中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种制备异壬酸的方法，其特征在于：步骤B中反应温度为110
‑
130℃，反应压力为2.1<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晖，薛文杰，张维维，丁连营，刘同岩，
申请(专利权)人：山东海科化工有限公司，
类型：发明
国别省市：