一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，将催化剂放置于固定床反应器中，正丁醛通过进料泵打入固定床反应器中；催化剂包括金属氧化物及其他助剂，金属氧化物包括

【技术实现步骤摘要】
一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法


[0001]本专利技术属于化合物合成
，尤其是涉及一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法
。

技术介绍

[0002]辛醇
(2
‑
乙基己醇，2‑
EH)
，通常所说的辛醇指的是异辛醇，主要用于制造邻苯二甲酸二辛酯
(DOP/DEHP)
和对苯二甲酸二辛酯
(DOTP)
，还用于柴油添加剂
、
合成润滑剂
、
抗氧剂
、
溶剂及消泡剂等，也可用于纸张上浆
、
照相
、
胶乳及印染等，是重要的基本有机化工原料和化学助剂原料
。
[0003]目前，工业上制备辛醇主要包括三步反应：
(1)
以丙烯和合成气为原料，通过羰化反应制备正丁醛；
[0004](2)
正丁醛在碱催化作用下发生自缩合反应，生成辛烯醛
(2
‑
乙基
‑2‑
己烯醛
)
：
[0005]2CH3CH2CH2CHO
→
CH3CH2CH2CH
＝
C(CH2CH3)CHO+H2O
[0006](3)
辛烯醛加氢生成辛醇：
[0007]CH3CH2CH2CH
＝
C(CH2CH3)CHO+H2→
CH3CH2CH2CH2CH(CH2CH3)CH2OH
[0008]其中，工业上催化正丁醛自缩合均使用液体无机碱
(
主要是
NaOH
稀溶液
)
作为催化剂，虽然可以获得较高的正丁醛转化率和辛烯醛收率，但该生产过程存在设备腐蚀严重
、
催化剂不能重复使用
、
含碱废水排放量大
、
生产成本高
、
对环境污染严重等诸多缺点，难以满足当前倡导的绿色化工要求
。
[0009]为克服传统液体无机碱催化剂的不足，开发环境友好的新型碱催化剂具有重要意义
。
固体碱是指能接受质子或给出电子对的固体，碱金属或碱土金属氧化物催化剂便是常见的固体碱催化剂
。
与传统液体无机碱催化剂相比，固体碱催化剂具有催化活性高
、
选择性高
、
易于分离且可重复使用等诸多优点
。
不过，由于固体碱催化剂对于空气
、
水分常较为敏感，稳定性较差，除此之外，还有强度不高
、
比表面积低等问题，限制了其在工业中的应用
。
[0010]专利
CN102070419A
描述了一种氧化镁催化正丁醛自缩合制备辛烯醛的方法，该方法通过水热法制备氧化镁催化剂然后在有溶剂存在的情况下进行催化剂
。
该方法所需溶剂用量较大，达到原料正丁醛质量的
10
‑
20
倍，这不仅导致了生产成本的增加和生产效率的降低，且生成产物与溶剂还需经行进一步的分离，增加工艺难度与成本，因此不具备工业化生产的条件
。
[0011]专利
CN102093183A
报道了一系列负载型固体碱催化剂用于催化正丁醛自缩合制备辛烯醛的方法
。
该负载型催化剂能使正丁醛转化率达到
90
％以上，但辛烯醛选择性不足
70
％，且制备过程中同样需要大量溶剂，不具备工业化生产的条件
。
[0012]专利
CN113087605A
以活性氧化铝作为固体碱催化剂，催化正丁醛自缩合制备辛烯醛
。
该催化剂初始催化活性较高，正丁醛转化率和辛烯醛选择性均能达到
90
％以上
。
不过，该催化剂寿命稳定性较差，重复使用五次后正丁醛转化率和辛烯醛选择性均不足
90
％，需重新活化才能继续使用
。
此外，该催化剂的催化条件较为苛刻，反应压力需达到
5MPa,
不利
于工业化的实施
。
[0013]因此，仍然需要开发一种具有高活性
、
高寿命且具有工业应用价值的固体碱催化剂
。

技术实现思路

[0014]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，以解决催化剂寿命稳定性较差
、
催化剂的催化条件苛刻的问题
。
[0015]为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0016]一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，将催化剂放置于固定床反应器中，正丁醛通过进料泵打入固定床反应器中；
[0017]催化剂包括金属氧化物及其他助剂，金属氧化物包括
MgO、CeO2。
[0018]进一步的，反应温度为
90
‑
140℃
，反应压力为
0.25
‑
2.5MPa,
正丁醛进料空速为
0.1
‑
5.0h
‑1。
[0019]进一步的，催化剂中
MgO
和
CeO2的摩尔比为1：
0.5
‑
1.5。
[0020]进一步的，其他助剂包括脂肪酸镁；
[0021]优选的，脂肪酸镁包括
C4
‑
C20
的饱和或不饱脂肪酸与
Mg
2+
组成的有机镁盐，更优选的，脂肪酸镁包括丁酸镁
、
辛酸镁
、
十四酸镁
、
硬脂酸镁
、
油酸镁中的一种或多种
。
[0022]进一步的，金属氧化物及其他助剂的质量比为1：
0.05
‑
0.15。
[0023]一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法中催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0024]S1
：将镁盐和铈盐加入到水中，搅拌得到混合溶液；
[0025]S2
：在搅拌下向步骤
S1
中的混合溶液中滴加过量的碱性溶液；
[0026]S3
：将步骤
S2
中产生的沉淀通过过滤取出，充分洗涤至中性后，烘干，得到烘干产物；
[0027]S4
：对步骤
S3
中的烘干产物进行焙烧，得到焙烧固体；
[0028]S5
：将
S4
中得到的焙烧固体与其他助剂均匀混合，成型后得到所述固体碱催化剂
。
[0029]进一步的，所述步骤
S1
中的镁盐为硝酸镁，所述
S1
中的铈盐为硝酸铈；
[0030]步骤
S2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，其特征在于：将催化剂放置于固定床反应器中，正丁醛通过进料泵打入固定床反应器中；催化剂包括金属氧化物及其他助剂，金属氧化物包括
MgO、CeO2。2.
根据权利要求1所述的一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，其特征在于：反应温度为
90
‑
140℃
，反应压力为
0.25
‑
2.5MPa,
正丁醛进料空速为
0.1
‑
5.0h
‑1。3.
根据权利要求1所述的一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，其特征在于：催化剂中
MgO
和
CeO2的摩尔比为1：
0.5
‑
1.5。4.
根据权利要求1所述的一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，其特征在于：其他助剂包括脂肪酸镁；优选的，脂肪酸镁包括
C4
‑
C20
的饱和或不饱脂肪酸与
Mg
2+
组成的有机镁盐，更优选的，脂肪酸镁包括丁酸镁
、
辛酸镁
、
十四酸镁
、
硬脂酸镁
、
油酸镁中的一种或多种
。5.
根据权利要求1所述的一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法，其特征在于：金属氧化物及其他助剂的质量比为1：
0.05
‑
0.15。6.
根据权利要求1‑5任一项所述的一种正丁醛自缩合制备辛烯醛的制备方法中催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1
：将镁盐和铈盐加入到水中，搅拌得到混合溶液；
S2
：在搅拌下向步骤
S1
中的混合溶液中滴加过量的碱性溶液；
S3
：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王聪，雍学勇，邴威瀚，武金丹，刘喆，王元平，刘新伟，杨克俭，
申请(专利权)人：中国天辰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：