一种合成异丁酸的方法技术

一种合成异丁酸的方法，属于精细化工产品制备技术领域，用异丁醛和水的气化混合物在催化剂的作用下合成异丁酸，催化剂由Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ和选自稀土Ｌａ、Ｃｅ和Ｙ一种或多种元素的氧化物组成，反应温度为２００－３５０℃，本工艺具有无污染、安全、选择性高的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于精细化工产品制备
具体地说，本专利技术是通过下述的方法来实现的将异丁醛和水分别气化后混合并借助于催化剂的作用合成异丁酸，催化剂是由Cu、Zn、Al和选自稀土La、Ce和Y一种或多种元素的氧化物组成的非均相催化剂，反应温度为200-350℃。该工艺的反应方程式为 上述合成反应是通过下面两步反应完成的，即 为提高产率和降低成本，本专利技术的反应条件可进一步控制为最佳反应温度为250-320℃反应压力为0.1-1Mpa，其中以常压最佳异丁醛和水的摩尔比为1∶1-10异丁醛进料重量空速为0.5-5千克异丁醛/千克催化剂·小时催化剂中各金属元素以金属计的重量百分含量为Cu 20-45％Zn 15-35％Al 25-45％Zr 5-20％稀土1-10％本专利技术所述的异丁酸合成反应可使用流化床，也可使用固定床，其工艺过程如下 1.催化剂还原。催化剂装入反应器中，用1-10％H2/N2从室温经20小时程序升温至280℃，并维持5小时，然后调至反应温度；2.将一定配比的异丁醛和水分别气化后混合，预热至200-250℃，然后通入反应器，在上述反应条件控制下催化合成；3.反应尾气冷凝后，冷凝液经精馏，分离出异丁酸，未反应的异丁醛和少量副产物返回合成系统。催化剂预处理取50克上述方法制备的催化剂，装入内径为20mm的反应器中，通入5％H2/N2从室温经20小时程序升温至280℃，并维持5小时；合成反应异丁醛(30克/小时)和水(30克/小时)分别气化后混合，即异丁醛和水的摩尔比为1∶4，预热至250℃，进入反应器，反应温度260℃，反应压力常压，生成物冷凝后分为油层和水层，分别称量、分析，结果见表一。实施例2催化剂制备和催化剂预处理方法同实施例1，只是合成反应温度为280℃，结果见表一。实施例3催化剂制备和催化剂预处理方法同实施例1，只是合成反应温度为300℃，异丁醛进料量60克/小时，水进料量为50克/小时，即异丁醛和水的摩尔比为1∶3.33，结果见表一。实施例4催化剂制备方法同实施例1，只是各溶液的量分别为1M硝酸铜溶液80ml，1M硝酸锌溶液100ml，1M硝酸铝溶液370ml，1M氧氯化锆溶液20ml，1M硝酸铈铵溶液15ml，1M碳酸钠溶液900ml，所得催化剂中各金属重量比约为Cu∶Zn∶Al∶Zr∶Ce＝20∶26∶39∶7∶8。催化剂预处理同实施例1。合成反应异丁醛进料量为100克/小时，水为50克/小时，即异丁醛和水的摩尔比为1∶2，反应湿度为280℃，反应压力为常压，结果见表一。实施例5催化剂制备和催化剂预处理方法同实施例4，只是合成反应时异丁醛进料量为50克/小时，水为100克/小时，即异丁醛和水的摩尔比为1∶8，反应湿度为280℃，反应压力为0.5MPa，结果见表一。表一反应结果(气相色谱法) 权利要求1.，其特征在于用异丁醛和水的气化混合物在催化剂的作用下合成异丁酸，催化剂由Cu、Zn、Al和选自稀土La、Ce和Y一种或多种元素的氧化物组成，反应温度为200-350℃。2.根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征在于最佳反应温度为250-320℃。3.根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征在于反应根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征在于反应压力为0.1-1Mpa。4.根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征在于最佳反应压力为常压。5.根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征在于异丁醛和水的摩尔比为1∶1-10。6.根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征在于异丁醛进料重量空速为0.5-5千克异丁醛/千克催化剂·小时。7.根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征在于催化合成后的尾气经冷凝、精馏分离得到异丁酸。8.根据权利要求1所述的合成异丁酸方法，其特征为催化剂中各金属元素以金属计的重量百分含量为Cu 20-45％Zn 15-35％Al 25-45％Zr 5-20％稀土1-10％全文摘要，属于精细化工产品制备
，用异丁醛和水的气化混合物在催化剂的作用下合成异丁酸，催化剂由Cu、Zn、Al和选自稀土La、Ce和Y一种或多种元素的氧化物组成，反应温度为200－350℃，本工艺具有无污染、安全、选择性高的特点。文档编号C07C53/00GK1435405SQ0214856公开日2003年8月13日 申请日期2002年12月13日 优先权日2002年12月13日专利技术者王恒秀, 陈维斌, 赵德华, 张剑彬 申请人:宜兴市中港精细化工厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合成异丁酸的方法，其特征在于用异丁醛和水的气化混合物在催化剂的作用下合成异丁酸，催化剂由Ｃｕ、Ｚｎ、Ａｌ和选自稀土Ｌａ、Ｃｅ和Ｙ一种或多种元素的氧化物组成，反应温度为２００－３５０℃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：王恒秀，陈维斌，赵德华，张剑彬，
申请(专利权)人：宜兴市中港精细化工厂，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]