一种制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，同时也提供了一种丙酮缩合反应液加氢催化剂及其制备方法，在加氢催化剂存在及加氢条件下，丙酮缩合反应液与氢气在反应器中接触，将丙酮缩合反应液中的二丙酮醇和异丙叉丙酮同时转化为异己二醇和甲基异丁基甲醇产品。本发的加氢催化剂活性高、选择性好、稳定性好。定性好。

【技术实现步骤摘要】
一种制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法


[0001]本专利技术属于化工合成
，具体涉及一种加氢制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法。

技术介绍

[0002]异己二醇(简称MPD)，为无色、无毒的液体，略有清新的甜香气味，溶于水、醇、醚和低级脂肪烃。异己二醇具有环保、低毒、油水混溶等特性，可以广泛应用于水性涂料、PU合成、香料中间体合成、农药稳定剂等各个领域。目前国内异己二醇的合成方法依原料路线的不同分为两种：一种是2,4,4,6
‑
四甲基
‑
1,3
‑
二氧环己烷的甲醇分解来制备；另一种是用丙酮缩合物二丙酮醇为原料加氢还原合成。后一种方法是目前国内外的主要合成生产工艺。目前已公开的二丙酮醇加氢制备异己二醇专利，如CN1066608A、CN102329193、CN1228354A、CN1565730A等，大多采用釜式间歇方法生产，采用Ni系催化剂或在Ni系催化剂中加入碱性化合物，其存在制备方法复杂，催化剂用量大、生产效率低并且异己二醇选择性低等缺点，且在制备异己二醇过程中使用有机溶剂，存在后续分离复杂，生产成本高等问题。
[0003]甲基异丁基甲醇(简称MIBC)，是一种性能优良的中沸点溶剂，主要用于矿物浮选、涂料、农药、医药、合成树脂、纤维素以及粘结剂等领域。在矿物浮选中，MIBC作为起泡及浮选溶剂，可以提高矿石的处理能力，降低起泡剂的用量。此外，还用作发泡剂、分散剂、洗涤剂、增塑剂、表面活性剂、润滑剂及化妆品、照相工业用药品等的制造。现有甲基异丁基甲醇的生产路线主要包括：一种是合成防老剂6PPD时副产获得；另一种是通过丙酮/异丙叉丙酮催化加氢合成甲基异丁基甲酮(MIBK)时联产获得。但前一种方法得到的产品纯度低、夹杂有大量杂质，难以分离提纯，不适合工业生产，而通过丙酮/异丙叉丙酮催化加氢合成MIBK时联产得到MIBC的工艺路线，一般情况下得到的是两者混合物。如果以镍或铜为催化剂，气相加氢条件比较温和时，则得到较多的部分加氢产物MIBK，当温度控制为170
‑
210℃，氢与异丙叉丙酮的摩尔配比较大时，则较多获得完全加氢产物MIBC。由此可见，催化剂选择性有待进一步提高。
[0004]随着丙酮衍生物制备技术的发展，丙酮通过缩合反应及分离精制过程可以获得一系列重要化合物，如二丙酮醇、异丙叉丙酮等产品，如能将含二丙酮醇、异丙叉丙酮等产品的丙酮缩合反应液未经分离精制而直接送入加氢处理系统来同时获得多个加氢产品，则可以缩短工艺流程，减少投资，提高各个产品的市场竞争力。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种丙酮缩合反应液通过加氢同时制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的工艺方法，同时也提供了一种丙酮缩合反应液加氢催化剂及其制备方法。采用本专利技术的工艺方法和加氢催化剂可将丙酮缩合反应液中的二丙酮醇和异丙叉丙酮同时加氢转化为异己二醇和甲基异丁基甲醇产品，本专利技术的催化剂具有活性好、选择性高以及稳定性高的优点。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术提供了一种丙酮缩合反应液加氢制备异己二醇和甲基异丁基甲醇中的工艺方法。
[0007]实现本专利技术目的的技术方案：
[0008]一种制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，在加氢催化剂存在及加氢条件下，将丙酮缩合反应液与氢气在反应器中接触；
[0009]所述丙酮缩合反应液是以含二丙酮醇和异丙叉丙酮为主的混合物，可以含有少量未反应的丙酮、微量的异佛尔酮及杂质；
[0010]所述加氢条件为：温度为50
‑
120℃，压力为1
‑
7MPa，氢气与丙酮缩合反应液的体积比为30
‑
100:1，液时空速为0.2
‑
4h
‑1；
[0011]所述反应器为固定床反应器；
[0012]所述加氢催化剂由活性组分元素、助剂组分元素和载体组成，其中，活性组分为钌、钯、铂中的一种或几种，助剂组分为铜，载体为碱土金属改性的氧化铝或氧化硅中的一种。
[0013]所述丙酮缩合反应液是由丙酮在碱性催化剂条件下发生缩合反应形成的混合产物，采用的碱性催化剂为碱性树脂、碱性分子筛、负载的碱土金属或碱金属化合物及其改性催化剂中的一种或几种，反应温度一般为0
‑
80℃，在这里不做特别限定。
[0014]所述丙酮缩合反应液中二丙酮醇重量含量在10％
‑
90％，异丙叉丙酮重量含量在5％
‑
90％，丙酮、微量的异佛尔酮及杂质含量控制在重量含量5％以内。
[0015]更优选的加氢条件为：温度为60
‑
110℃，压力为3
‑
5MPa，氢气与丙酮缩合反应液的体积比为40
‑
70:1，液时空速为0.3
‑
1.8h
‑1。
[0016]优选的反应器为列管式固定床反应器，在催化剂存在及加氢条件下，将丙酮缩合反应液与氢气在反应器中接触，丙酮缩合反应液与氢气接触的方式可以为丙酮缩合反应液与氢气由上而下经过反应器，也可以由下而上经过反应器。
[0017]在本专利技术方法中，丙酮缩合反应液中主要含有二丙酮醇和异丙叉丙酮，此外还含有少量丙酮、微量的异佛尔酮及杂质。由于反应液体系比较复杂，尤其是丙酮的一些低分子聚合物等微量杂质的存在，对于加氢催化剂的活性、选择性和稳定性影响较大。根据本专利技术的工艺方法，提供了一种丙酮缩合反应液加氢催化剂，所述催化剂特征在于：催化剂比表面积为160
‑
220m2/g，孔体积为0.4
‑
0.7cm3/g，孔径在7
‑
12nm的孔占催化剂总孔道的55
‑
80％。
[0018]根据本专利技术的工艺方法，所述加氢催化剂由活性组分元素、助剂组分元素和载体组成，其中，活性组分为钌、钯或铂中的一种或几种，助剂组分为铜，载体为碱土金属改性的氧化铝或氧化硅中的一种。
[0019]根据本专利技术的工艺方法，所述加氢催化剂以总量为基准，其特征在于其重量百分数组成为：活性组分含量为0.5％
‑
3％，助剂组分含量为0.1％
‑
0.5％，余量为载体。
[0020]根据本专利技术的工艺方法，所述加氢催化剂中所述碱土金属优选镁、钙，以载体的总量为基准，其特征在于碱土金属重量含量为0.5％
‑
3％。
[0021]根据本专利技术的工艺方法，所述加氢催化剂的制备方法包括：
[0022](1)将含有碱土金属元素的化合物与载体和/或载体前驱体进行成型、干燥或不干燥后进行焙烧得到碱土金属改性的载体；
[0023](2)将所述碱土金属改性的载体与含有活性组分元素和助剂组分元素的化合物的
溶液接触得到浸渍后的载体，将所述浸渍后的载体干燥或不干燥后进行焙烧；
[0024](3)在还原条件下，将载有含活性组分和助剂组分的化合物的载体与还原剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，在加氢催化剂存在及加氢条件下，将丙酮缩合反应液与氢气在反应器中接触；所述丙酮缩合反应液是以含二丙酮醇和异丙叉丙酮为主的混合物，可以含有少量未反应的丙酮、微量的异佛尔酮及杂质；所述加氢条件为：温度为50
‑
120℃，压力为1
‑
7MPa，氢气与丙酮缩合反应液的体积比为30
‑
100:1，液时空速为0.2
‑
4h
‑1；所述反应器为固定床反应器；所述加氢催化剂由活性组分元素、助剂组分元素和载体组成，其中，活性组分为钌、钯、铂中的一种或几种，助剂组分为铜，载体为碱土金属改性的氧化铝或氧化硅中的一种。2.根据权利要求1所述的制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，其特征在于所述丙酮缩合反应液是由丙酮在碱性催化剂条件下发生缩合反应形成的混合产物，采用的碱性催化剂为碱性树脂、碱性分子筛、负载的碱土金属或碱金属化合物及其改性催化剂中的一种或几种，反应温度为0
‑
80℃。3.根据权利要求1或2所述的制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，其特征在于所述丙酮缩合反应液中二丙酮醇重量含量在10％
‑
90％，异丙叉丙酮重量含量在5％
‑
90％，丙酮、微量的异佛尔酮及杂质含量控制在重量含量5％以内。4.根据权利要求1所述的制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，其特征在于所述加氢条件为：温度为60
‑
110℃，压力为3
‑
5MPa，氢气与丙酮缩合反应液的体积比为40
‑
70:1，液时空速为0.3
‑
1.8h
‑1。5.根据权利要求1所述的制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，其特征在于所述反应器为列管式固定床反应器。6.根据权利要求1所述的制备异己二醇和甲基异丁基甲醇的方法，其特征在于所述加氢催化剂比表面积为160
‑
220m2/g，孔体积为0.4
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0.7cm3/g，孔径在7
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：向明林，周冬京，汪永军，丰明，邱长玖，罗文星，佘喜春，
申请(专利权)人：湖南长岭石化科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：