System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法技术_技高网

一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法技术

技术编号:40102476 阅读:9 留言:0更新日期:2024-01-23 17:54
本发明专利技术涉及一种催化裂解制备2‑乙烯基吡啶的方法,其将2‑(2‑甲氧基乙基)吡啶在固体超强碱催化剂作用下,通过固定床反应器在一定温度和真空度条件下裂解脱去甲醇,冷凝产物经精馏,得到2‑乙烯基吡啶。本发明专利技术方法的优点在于可以实现连续化生产,避免了2‑乙烯吡啶在高温条件下长时间的停留,减少了聚合反应的发生。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于吡啶类化合物制备,具体涉及一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法


技术介绍

1、2-乙烯基吡啶(2-vp)是合成丁苯吡胶乳的重要原料之一。关于2-vp的合成,现有工艺主要采用2-甲基吡啶和甲醛反应生成2-羟乙基吡啶,然后2-羟乙基吡啶在强碱性条件下脱水生成2-vp,但该路线的不足在于2-甲基吡啶和甲醛反应制备2-羟乙基吡啶的效率低下,单程收率低。另外,2-羟乙基吡啶在脱水时,需要使用大量的强碱如氢氧化钠,并产生很多含强碱naoh及有机物的废水,因此2-vp的生产需要发展新的工艺,以提高效率,减少废水的产生。

2、美国专利us45588815采用丙烯腈与乙炔为原料,催化制备2-乙烯基吡啶,该方法虽然路线简洁,但催化剂的制备困难,另外由于原料丙烯腈及产物2-vp在合成条件下容易聚合,使得该路线难以真正实施。

3、因此,开发新的2-乙烯基吡啶的合成工艺,成为了当下研究的热点和方向。基于此,研发了本申请。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于克服现有技术缺陷,提供一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶(2-vp)的方法,该方法工艺简洁、收率高、生产效率高且可以连续化制备生产2-乙烯基吡啶,同时该方法还避免了使用大量的强碱,减少了废水处理压力。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、本专利技术以2-甲氧基乙基吡啶为原料,在固体超强碱催化剂作用下,通过固定床反应器,2-(2-甲氧基乙基)吡啶裂解生成2-vp和甲醇,然后减压蒸馏出甲醇,再进一步精馏而得到2-vp,反应式如下所示。

4、 。

5、一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其将2-(2-甲氧基乙基)吡啶在固体超强碱催化剂作用下,通过固定床反应器在一定温度和真空度条件下裂解脱去甲醇,得到2-乙烯基吡啶、甲醇以及未反应的2-(2-甲氧基乙基)吡啶的混合物,冷凝产物经精馏,得到2-乙烯基吡啶。该方法的优点在于可以实现连续化生产,避免了2-乙烯吡啶在高温条件下长时间的停留,减少了聚合反应的发生。

6、具体的,反应温度可以为200-300℃,优选240-260℃;真空度可以为-0.045~ -0.095 mpa。

7、进一步的,可以控制2-(2-甲氧基乙基)吡啶的液时体积空速为0.2-5 h-1.

8、具体的,所述固体超强碱催化剂是以碳酸钾或碳酸氢钾为原料,氧化铝或氧化锆为载体经浸渍法制备而得。

9、进一步的,所述固体超强碱催化剂可以为k2co3/al2o3、khco3/al2o3、k2co3/zro2等中的一种或两种以上,优选k2co3/al2o3,khco3/al2o3。

10、进一步优选的,所述固体超强碱催化剂可以经下述方法制备获得:

11、以重量份计,取碳酸钾或碳酸氢钾1-30份,加水30-100份溶解获得浸渍液,然后放入100份载体氧化铝或氧化锆中浸渍4-8h(浸渍液一次浸渍不完,可进行第二次或第三次浸渍),烘干(100-130℃左右干燥3-5 h),然后在400-700℃下煅烧4-6h,冷却至室温,即得。

12、进一步的,所述载体可以选用粉末状的,也可以是通过加工成型,包括球形、条形等均可。优选直径在0.5-5 mm的球形载体。所述碳酸钾、碳酸氢钾与载体的重量百分比为1-30:100,优选10-20:100。

13、作为优选,一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,具体如下:

14、将70-100份固体超强碱催化剂装入固定床反应器中,温度控制在220-260℃,真空度控制在-0.045 ~ -0.095mpa,将预热容器中的50-100份反应原料2-(2-甲氧基乙基)吡啶控制一定的温度(加热到140-190℃)和 液时体积空速为0.2-5 h-1, 通过固定床反应器,经冷凝器进入接收瓶中,得到裂解产物2-vp与甲醇以及未裂解的2-(2-甲氧基乙基)吡啶的混合物,进一步分离、精馏得到2-vp。经气相色谱测定,通过固定床反应器2-(2-甲氧基乙基)吡啶单程转化率70-98%。预热容器中的原料消耗完后可以不断补加,依此放大可以实现2-vp的连续化生产。

15、和现有技术相比,本专利技术方法的有益效果如下:

16、本专利技术方法以2-(2-甲氧基乙基)吡啶为原料,通过固体超强碱催化剂在200-300℃催化裂解脱去甲醇得到2-vp,单程转化率在90%以上,产品纯度99.4%以上。该方法采用负载的固体超强碱,而不直接使用强碱溶液,减少了强碱废液的产生,同时采用固定床反应器,裂解生成的 2-乙烯吡啶在高温反应器中停留时间短,减少了聚合反应的发生,提高了收率。通过对预热器中反应原料的不断补充,有利于实现2-vp的连续化生产,提高生产效率。

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【技术保护点】

1.一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,将2-(2-甲氧基乙基)吡啶在固体超强碱催化剂作用下,通过固定床反应器在一定温度和真空度条件下裂解脱去甲醇,冷凝产物经精馏,得到2-乙烯基吡啶。

2.如权利要求1所述催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,温度为200-300℃,真空度为-0.045~ -0.095 MPa。

3.如权利要求1所述催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,所述固体超强碱催化剂是以碳酸钾或碳酸氢钾为原料,氧化铝或氧化锆为载体经浸渍法制备而得。

4.如权利要求3所述催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,所述固体超强碱催化剂为K2CO3/Al2O3、KHCO3/Al2O3、K2CO3/ZrO2中的一种或两种以上。

5.如权利要求3所述催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,所述固体超强碱催化剂经下述方法制备获得:以重量份计,取碳酸钾或碳酸氢钾1-30份,加水30-100份溶解获得浸渍液,然后放入100份载体氧化铝或氧化锆中浸渍4-8h,烘干,然后在400-700℃下煅烧4-6h,冷却至室温,即得。

6.如权利要求3所述催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,所述载体选用粉末状、球形、条形均可。

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【技术特征摘要】

1.一种催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,将2-(2-甲氧基乙基)吡啶在固体超强碱催化剂作用下,通过固定床反应器在一定温度和真空度条件下裂解脱去甲醇,冷凝产物经精馏,得到2-乙烯基吡啶。

2.如权利要求1所述催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,温度为200-300℃,真空度为-0.045~ -0.095 mpa。

3.如权利要求1所述催化裂解制备2-乙烯基吡啶的方法,其特征在于,所述固体超强碱催化剂是以碳酸钾或碳酸氢钾为原料,氧化铝或氧化锆为载体经浸渍法制备而得。

4.如权利要求3所述催化裂解制备2-...

【专利技术属性】
技术研发人员:王利敏蔺军朋蔺继朋程森祥
申请(专利权)人:江苏亚泰化工有限公司
类型:发明
国别省市:

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