环己基苯的制备方法技术

在制备环己基苯的方法中，使苯和氢气与催化剂在加氢烷基化条件下接触以产生含环己基苯的排出物。所述催化剂包含分子筛、不同于所述分子筛的无机氧化物和至少一种加氢金属的复合材料，其中所述加氢金属的至少５０ｗｔ％负载在所述无机氧化物上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及制备环己基苯并任选地将所得环己基苯转化成苯酚和环己酮的方法。
技术介绍
苯酚是化学工业中的重要产品并且可用于例如酚醛树脂、双酚A、 e-己内酰胺、 己二酸和增塑剂的制备。 目前，用于苯酚制备的最常见路线是Hock工艺。这是一种三步工艺，其中第一步 包括苯用丙烯烷基化以制备枯烯，接着枯烯氧化至相应的氢过氧化物，然后该氢过氧化物 裂解以产生等摩尔量的苯酚和丙酮。然而，全球对苯酚的需求比对丙酮的需求更迅速地增 长。此外，由于丙烯的越来越短缺，丙烯的成本很可能提高。 因而，采用更高级烯烃替代丙烯作为进料以及共同制备更高级酮，例如环己酮，而 不是丙酮的工艺可能是酚类生产的有吸引力的另选路线。例如，用作工业溶剂，用作氧化反 应中的活化剂和用于制备己二酸、环己酮树脂、环己酮肟、己内酰胺和尼龙6的环己酮的市 场日益增长。 从美国专利号5， 053， 571获知，可以通过使苯与氢气在含负载于沸石P上的钌和 镍的催化剂存在下接触而制备环己基苯，并可以按两个步骤将所得环己基苯加工成环己酮 和苯酚。该加氢烷基化反应在1-100的液时空速(LHSV) ， 100-1000kPa的反应压力，O. 2_6 摩尔/摩尔进料/小时的氢气进料速率和100-30(TC的反应温度下进行。 此外，美国专利号5， 146， 024公开了可以使苯与氢气在一氧化碳和含钯的沸石X 或Y存在下反应制备环己基苯，然后可以通过自氧化与随后酸处理以高产率将该环己基 苯转化成苯酚和环己酮。该加氢烷基化反应在大约1-大约100hr—1的苯进料的液时空速 (LHSV)、大约345-大约10， 350kPa的总反应压力、大约0. 1 : 1-大约10 : 1的H2与苯的 摩尔比、大约0. 01 : 1-大约0. 3 : 1的一氧化碳与H2的摩尔比和大约100-大约250°C的 温度下进行。 此外，美国专利号6， 037， 513公开了可以通过使苯与氢气在双功能催化剂存在下 接触而制备环己基苯，该双功能催化剂包含MCM-22族的分子筛和至少一种选自钯、钌、镍、 钴和它们的混合物的加氢金属。该催化剂还可以含有粘结剂和/或基质，并且在实施例中， 通过用加氢金属的盐的水溶液使用初始润湿浸渍将MCM-22族分子筛和氧化铝粘结剂的挤 出物浸渍而制备该催化剂。该'513专利还公开了可以将所得环己基苯氧化成相应的氢过 氧化物并使该过氧化物分解成所需苯酚和环己酮。
技术实现思路
根据本专利技术，现已发现，如果将一些或全部加氢金属负载在与分子筛分开，但与该 分子筛复合的无机氧化物上，则可以提高包含该分子筛和加氢金属的双功能催化剂的苯加 氢烷基化活性。此外，所得催化剂显示对环己基苯和二环己基苯的提高的选择性和对环己 烷的降低的选择性，这是合乎需要的，因为任何二环己基苯可以与附加的苯容易地发生烷基转移而进一步产生环己基苯产物。 概沭 在一个方面中，本专利技术在于，该方法包括使苯和氢气与催化 剂在加氢烷基化条件下接触以产生含环己基苯的排出物，所述催化剂包含分子筛、不同 于所述分子筛的无机氧化物和至少一种加氢金属的复合材料，其中所述加氢金属的至少 50wt^，例如至少75wt^，甚至基本上全部，包括多达100wt^，负载在所述无机氧化物上。 在一个实施方案中，在将所述无机氧化物与所述分子筛复合之前将所述至少一种 加氢金属施加于所述无机氧化物上。 适宜地，如下制备催化剂将所述至少一种加氢金属沉积在所述无机氧化物上，然 后将所述含金属的无机氧化物和分子筛的混合物共造粒。或者，如下制备催化剂将所述至少一种加氢金属沉积在所述无机氧化物上，然后 将所述含金属的无机氧化物和分子筛的混合物共挤出。通常，所述混合物还包括粘结剂。 适宜地，所述分子筛具有至少7埃的平均孔尺寸。 适宜地，所述分子筛包含沸石13 、沸石X、沸石Y、丝光沸石和MCM-22族的分子筛中 一种或多种。 在一个实施方案中，所述分子筛是MCM-22族的成员并具有包括在12. 4±0. 25， 6. 9±0. 15， 3. 57 ±0. 07和3. 42 ±0. 07埃处的d间距最大值的X射线衍射图。适合的分子 筛包括MCM-22、PSH-3、 SSZ-25、 ERB-1、 ITQ-1、 ITQ-2、 MCM_36、 MCM_49、 MCM_56、 UZM-8和它 们的混合物，特别是MCM-22、 MCM-49、 MCM-56和它们的同种型。 适宜地，所述分子筛是硅铝酸盐并且在那种情况下，所述分子筛中的铝与所述加 氢金属的摩尔比优选是大约75-大约750，例如大约100-大约300。 适宜地，所述无机氧化物是选自元素周期表第2、4、 13和14族的元素的氧化物，例 如氧化铝和/或氧化钛和/或氧化锆。 适宜地，所述至少一种加氢金属选自钯、钌、镍、锌、锡和钴，特别是钯。 适宜地，所述加氢烷基化条件包括大约100-400 °C的温度和/或大约 100-7000kPaa的压力。通常，所述接触中的氢气与苯的摩尔比是大约O. 15 : 1-大约 15 ! 1。 在一个实施方案中，所述排出物还含有二环己基苯并且使所述二环己基苯的至少 一部分在烷基转移条件下与苯接触以进一步制备环己基苯。 在另一个方面中，本专利技术在于共同制备苯酚和环己酮的的方法，该方法包括通过本文所述的方法制备环己基苯，将所述环己基苯氧化以产生氢过氧化环己基苯并使所述氢过氧化环己基苯裂解而产生苯酚和环己酮。在这种另外的方面的一个实施方案中，然后使所述环己酮脱氢以进一步产生苯酚。 本文描述的是将苯加氢烷基化以制备环己基苯的方法，然后在任选的另外的阶段 中，以两步骤法将该环己基苯转化成环己酮和苯酚。在所述加氢烷基化步骤除了所需的单 环己基苯产物之外还产生二环己基苯的范围内，所述方法可以包括使该二环己基苯与附加 的苯发生烷基转移以产生附加的单环己基苯产物的另外步骤。 苯加氢烷基化 本专利技术方法中的第一步是在加氢烷基化条件下并在新型加氢烷基化催化剂存在下使苯与氢气接触，其中苯经历以下反应 竞争反应包括将苯完全饱和以制备环己烷，二烷基化以制备二环己基苯和重组/ 烷基化反应以产生杂质，例如甲基环戊基苯。虽然可以使二环己基苯发生烷基转移以产生 附加的单环己基苯产物，但是向环己烷的转化代表有用进料的损失，而杂质例如甲基环戊 基苯(MCPB)是尤其不希望的，因为MCPB的沸点非常接近于环己基苯(CHB)的沸点，因此很 难将MCPB与CHB分离，该CHB是加氢烷基化反应的所需产物。 任何可商购的苯进料可以用于加氢烷基化步骤，但是优选地，苯具有至少99wt% 的纯度水平。类似地，尽管氢气源不是决定性的，但是一般希望氢气是至少99wt^纯的。 优选地，加氢烷基化步骤的总进料含有小于1000卯m，例如小于500ppm水。优选 地，总进料通常含有小于100卯m，例如小于30卯m，例如小于3ppm硫。优选地，总进料含有 小于10卯m，例如小于l卯m，例如小于0. lppm氮。在一个尤其优选的实施方案中，达到水、 硫和氮的上述优选水平中的至少两种，优选地，全部三种。 加氢烷基化反应可以在宽的反应器构型范围内进行，包括固定床、淤桨反应器和/ 或催化蒸馏塔。适合的反应温度为大约IO(TC -大约40(本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备环己基苯的方法，该方法包括：使苯和氢气与催化剂在加氢烷基化条件下接触以产生含环己基苯的排出物，所述催化剂包含分子筛、不同于所述分子筛的无机氧化物和至少一种加氢金属的复合材料，其中所述加氢金属的至少５０ｗｔ％负载在所述无机氧化物上。

【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：TJ陈，JS布坎南，JC程，TE赫尔登，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]