一种乙二醇气相反应生产乙醛的方法技术

本发明专利技术涉及一种乙二醇气相脱水反应生产乙醛的方法，乙二醇经预热后与稀释气混合连续通过催化剂床层，在反应温度280

【技术实现步骤摘要】
一种乙二醇气相反应生产乙醛的方法


[0001]本专利技术涉及一种乙二醇气相反应生产乙醛的方法，属于化学化工领域。

技术介绍

[0002]乙醛是有机合成中二碳试剂、亲电试剂。乙醛与氰离子和氨缩合水解后，可合成丙氨酸。乙醛也可构建杂环化合物，如三聚乙醛与氨反应生成吡啶衍生物。乙醛它与甲醛缩合，生成季戊四醇C(CH2OH)4。此外，乙醛可以用来制造乙酸、乙醇、乙酸乙酯。乙醛经氯化得三氯乙醛。主要用于制造农药如杀虫剂滴滴涕、敌百虫、敌敌畏、除草剂三氯乙醛脲的合成。乙醛再碱性催化剂作用下，缩合加氢可生产1，3
‑
丁二醇。
[0003]乙醛传统的工艺路线可概括为三种，早期是用乙醇氧化制乙醛，氧化法选择性较低。乙醇脱氢也可得到乙醛，选择性高，仅限于有乙醇的企业。工艺比较成熟的是乙炔水化法产率和产品纯度高，但汞盐毒性很大严重污染环境。乙烯直接氧化法这是乙醛的最新制法，以乙烯为原料以氯化钯和氯化铜为催化剂，以空气为氧源，气相氧化得到乙醛，该法产率高而无污染，但原料成本高。
[0004]乙二醇作为大宗化学品，其来源广泛，价格低廉。化工过程中副产少量的乙二醇成为困扰企业发展的问题，开发以乙二醇为原料气相反应生产乙醛，经济性好，具有广阔的市场前景。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种乙二醇气相反应生产乙醛的方法，以乙二醇为原料，催化剂稳定性好。生产过程中无设备腐蚀，是一种环境友好的工艺，具有良好的工业应用前景。
[0006]依据所解决的技术问题是传统乙醛生产工艺存在原料成本高，工艺复杂。本专利技术提供一种生乙醛的方法，以乙二醇为原料，在分子筛催化剂上高选择性的生产乙醛，经济性好，原料来源广泛，易于实现装置大型化。
[0007]为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种生产乙醛的方法，乙二醇与稀释气混合经预热后连续通过催化剂床层，在反应温度280
‑
450℃、进料重量空速0.5
‑
5h
‑1条件下进行反应生成乙醛，其中催化剂以分子筛为活性组分，与粘结剂混合成型，经氧化物改性，水蒸气处理制备而成。
[0008]所述生产乙醛的方法，其特征在于，所述催化剂制备过程包括：（1）先将分子筛与粘结剂混合成型，干燥、550℃
‑
700℃焙烧4
‑
10小时；（2）将步骤（1）中成型的催化剂经氧化物改性，干燥、550℃
‑
700℃焙烧3
‑
10小时；（3）将步骤（2）制备的催化剂采用350
‑
600℃水蒸气处理10
‑
72小时。
[0009]所述生产乙醛的方法，其特征在于，所述反应温度260
‑
400℃，反应压力0.1
‑
3.0MPa, 进料重量空速优选0.5
‑
5h
‑1。
[0010]所述生产乙醛的方法，其特征在于，所述分子筛为ZSM
‑
5、MCM
‑
22和MCM
‑
49分子筛
中的一种或多种的组合，分子筛摩尔硅铝比为20
‑
200，其含量为50
‑
80%。
[0011]所述生产乙醛的方法，其特征在于，所述粘结剂为硅溶胶、硅藻土、铝溶胶或氧化铝中的一种或几种。
[0012]所述生产乙醛的方法，其特征在于，所述氧化物选自氧化钙、氧化锶、氧化镁，五氧化二磷中的至少一种；氧化物改性后得到的产物中所述氧化物的重量含量为1~10%。
[0013]所述生产乙醛的方法，其特征在于，所述水蒸气处理温度为350℃
‑
600℃，时间为10
‑
72小时。
[0014]所述生产乙醛的方法，其特征在于，所述稀释气选自二氧化碳或水蒸气，稀释气与乙二醇的摩尔比为0.5~10。
[0015]实施例中的MCM
‑
49分子筛是按照专利US5236575中的方法合成。实施例中的MCM
‑
22分子筛是按照专利US4954325中的方法合成。ZSM
‑
5分子筛，南开大学催化剂厂生产，产品名称NKF
‑
5。
[0016]本专利技术的有益效果：（1）提供了一种乙二醇气相反应生产乙醛的方法，催化剂性能优异，稳定性好。与传统乙醛生产工艺相比，原料来源广泛，生产过程安全可靠，装置易实现大型化。
[0017]（2）采用该方法生产乙醛具有生产流程简单，经简单蒸馏可得到纯度大于99%的乙醛产品，与传统的生产工艺相比，可大幅度降低生产成本，具有良好的经济效益。
实施方式
[0018]以下结合实施例对本专利技术进行作进一步阐述。
实施例1
[0019]催化剂的制备过程如下：摩尔硅铝比为200的ZSM
‑
5分子筛160克， 100克二氧化硅重量30%硅溶胶混合，加入适量的10%稀硝酸作为助挤剂挤条成型。120℃烘干，550℃焙烧4小时。上述催化剂切成1~3mm制得柱状催化剂母体A0。2.53克六水硝酸铈加入20克去离子水，搅拌溶解后，加入20克的A0样品，浸渍12小时，120℃烘干，700℃焙烧3小时，氧化铈重量含量为5%，制得A1。将20克A1在100%水蒸气气氛中进行水蒸气处理72小时，处理温度为350℃，550℃焙烧3小时制得催化剂A。催化剂母体中分子筛的含量为80%。
实施例2
[0020]催化剂的制备过程如下：摩尔硅铝比为20的HZSM
‑
5分子筛100克，与100g二氧化硅重量30%硅溶胶，70克氧化铝混合，加入适量的10%稀硝酸作为助挤剂挤条成型。120℃干燥12小时，700℃焙烧10小时。上述催化剂切成1~3mm制得柱状催化剂母体B0。将0.42克四水硝酸钙加入20克去离子水，搅拌溶解后，加入20克的B0样品，浸渍18小时，120℃烘干，550℃焙烧10小时，催化剂中氧化钙重量百分比为0.5%，制得B1。将20克B1样品在100%水蒸气气氛中进行水蒸气处理10小时，处理温度为400℃，制得催化剂B。催化剂母体中分子筛含量50%。
实施例3
[0021]催化剂的制备过程如下：摩尔硅铝比为100的HZSM
‑
5分子筛200克，与50克硅藻土
混合，加入适量的10%稀硝酸作为助挤剂挤条成型。120℃烘干，600℃焙烧3小时。上述催化剂切成1~3mm制得柱状催化剂母体D0。1.26克硝酸铈加入20克去离子水中，搅拌溶解后，加入20克D0，80℃浸渍12小时，120℃烘干， 600℃焙烧3小时，氧化铈重量含量为2.5%，制得D11。2.53克四水硝酸钙，溶于20克去离子水中，搅拌溶解，加入20克D11样品60℃浸渍24小时，120℃烘干， 600℃焙烧3小时，氧化钙重量含量为3%，制得D1。将20克D1在100%水蒸气气氛中进行水蒸气处理3小时，处理温度为600本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种乙二醇气相反应生产乙醛的方法，乙二醇与稀释气混合经预热后连续通过催化剂床层，在反应温度280
‑
450℃、进料重量空速0.5
‑
5h
‑1条件下进行气相反应生成乙醛，其中催化剂以分子筛为活性组分，与粘结剂混合成型，经氧化物改性，水蒸气处理制备而成。2.根据权利要求1所述乙二醇气相反应生产乙醛的方法，其特征在于，所述催化剂制备过程包括：（1）先将分子筛与粘结剂混合成型，干燥、550℃
‑
700℃焙烧4
‑
10小时；（2）将步骤（1）中成型的催化剂经氧化物改性，干燥、550℃
‑
700℃焙烧3
‑
10小时；（3）将步骤（2）制备的催化剂采用350
‑
600℃水蒸气处理3
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72小时。3.根据权利要求1所述乙二醇气相反应生产乙醛的方法，其特征在于，所述反应温度260
‑
400℃，反应压力0.1
‑
3.0MPa, 进料重量空速优选0.5

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：诺琪蓥精细化工科技大连有限公司，
类型：发明
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