一种戊醇的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种戊醇的制备方法，包括如下步骤：将正戊醛、水、混合溶剂组成的物料连续通过装填有催化剂的固定床进行水合反应生产反应液，反应温度为200℃，反应压力为5MPa，体积空速为0.5hr?1；将步骤1）中得到的反应液冷却分层为油相和水相，油相物料常压下精馏，20?30℃的馏分冷凝得到未反应的正戊醛，80?120℃的馏分冷凝收集得到半成品戊醇；取半成品戊醇向其中加入氢氧化钠，振摇、静置分层后,弃去水层，过滤有机层，保留滤液。本发明采用上述技术方案，正戊醛转化率可达99.9%，得到戊醇纯度可达99.99%，能耗低，可以降低制造成本，在保证转换率和纯度的前提下，工艺简单，副产物少，无污染，工艺的安全性高、对设备无腐蚀的戊醇的制备方法。
【专利说明】
一种戊醇的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及化工技术领域，具体地说是涉及一种利用正戊醛制备戊醇的方法。
【背景技术】
[0002]正戊醛，是一种无色液体，别名戊醛，微溶于水，溶于乙醇、乙醚，属于易燃品，主要用途是加氢制戊醇及氧化制戊酸，也用作香料，有机合成中间体、橡胶促进剂。
[0003]正戊醛加氢是制备戊醇的一种主要方法，现有的制备方法转化率仅为80-90%，纯度只能达到96%，同时存在能耗高，以及在高温下催化剂易粉化、结焦，再生困难等缺点，仍然不能满足异戊醛的工业化批量生产要求。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种正戊醛转化率可达99.9%，得到戊醇纯度可达99.99%，能耗低，可以降低制造成本，在保证
转换率和纯度的前提下，工艺简单，副产物少，无污染，工艺的安全性高、对设备无腐蚀的戊醇的制备方法。
[0005]为解决上述技术问题本发明采用以下技术方案:一种戊醇的制备方法，包括如下步骤:
1)、将正戊醛、水、混合溶剂组成的物料连续通过装填有催化剂的固定床进行水合反应生产反应液，反应温度为200°C，反应压力为5MPa，体积空速为0.5hr—1 ；
2)、将步骤I)中得到的反应液冷却分层为油相和水相，油相物料常压下精馏，20-30°C的馏分冷凝得到未反应的正戊醛，80-120°C的馏分冷凝收集得到半成品戊醇；
3)、取半成品戊醇向其中加入氢氧化钠，振摇、静置分层后，弃去水层，过滤有机层，保留滤液；
4)、将步骤3)中所得的滤液通入装氧化铝的吸附剂柱进行吸附处理；
5)、所述步骤4)中，滤液以0.5-30柱体积/小时的速度流经装有氧化铝的吸附剂柱； 6 )、将吸附后的戊醇进行精馏，得到精制戊醇。
[0006]以下是本发明的进一步改进:
步骤I)中，正戊醛、水、混合溶剂的重量比为3:2:1。
[0007]进一步改进:
步骤I)中，催化剂的用量占总物料的0.1%。
[0008]进一步改进:
所述催化剂由以下重量份的物质组成:氧化钼5份，氧化钴6份，氧化钨3份，氧化镍3份，氧化钾4份，六氯钯酸铵8份，炭黑3份，滑石粉6份，分子筛8份，无定形硅铝1份；
上述催化剂的制备方法，包括如下步骤:
I)、将上述氧化钼5份，氧化钴6份，氧化钨3份，氧化镍3份，氧化钾4份，六氯钯酸铵8份，炭黑3份，滑石粉6份，分子筛8份，无定形硅铝10份混合均匀，压制成型，得到催化剂前驱体；
2)、将步骤I中催化剂前驱体加入等离子子体发生器中，调整等离子体发生器的功率为50-1OOOW时进行等离子体活化，且等离子体活化时间为3?40min;
步骤2)中等离子体发生器的腔体为金属腔体或玻璃腔体;激发电极为低频电极、射频电极或微波电极；
步骤2)中，将所述催化剂前驱体置入所述等离子体发生器时，先将加氢催化剂均匀地放置在导电性良好的容器内，将容器放置在等离子体发生器内，打开真空栗，在等离子体发生器的真空腔体内形成10-50Pa的真空；
步骤2)中所述等离子体发生器的激发电极为射频电极，射频电极功率为60-100W。
[0009]本发明采用上述技术方案，正戊醛转化率可达99.9%，得到戊醇纯度可达
99.99%，能耗低，可以降低制造成本，在保证转换率和纯度的前提下，工艺简单，副产物少，无污染，工艺的安全性高、对设备无腐蚀的戊醇的制备方法。
【具体实施方式】
[0010]
实施例，一种戊醇的制备方法，包括如下步骤:
1)、将正戊醛、水、混合溶剂组成的物料连续通过装填有催化剂的固定床进行水合反应生产反应液，反应温度为200°C，反应压力为5MPa，体积空速为0.5hr—1。
[0011]2)、将步骤I)中得到的反应液冷却分层为油相和水相，油相物料常压下精馏，20-30°C的馏分冷凝得到未反应的正戊醛，80-120°C的馏分冷凝收集得到半成品戊醇；
3)、取半成品戊醇向其中加入氢氧化钠，振摇、静置分层后，弃去水层，过滤有机层，保留滤液；
4)、将步骤3)中所得的滤液通入装氧化铝的吸附剂柱进行吸附处理；
5)、所述步骤4)中，滤液以0.5-30柱体积/小时的速度流经装有氧化铝的吸附剂柱； 6 )、将吸附后的戊醇进行精馏，得到精制戊醇。
[0012]步骤I)中，正戊醛、水、混合溶剂的重量比为3:2:1。
[0013]步骤I)中，混合溶剂由重量比为5:1的邻硝基苯酚和正丁酮组成。
[0014]步骤I)中，催化剂的用量占总物料的0.1%。
[0015]所述催化剂由以下重量份的物质组成:氧化钼5份，氧化钴6份，氧化钨3份，氧化镍3份，氧化钾4份，六氯钯酸铵8份，炭黑3份，滑石粉6份，分子筛8份，无定形硅铝1份。
[0016]所述分子筛为Y型分子筛、β沸石、ZSM -2分子筛及SAPO -11分子筛的混合物，Y型分子筛、β沸石、ZSM-5分子筛及SAP0-11分子筛的质量比为5:3:2:1。
[0017]所述SAP0-11分子筛的相对结晶度为98%，晶体粒径为2.5μπι。
[0018]所述Y型分子筛的相对结晶度95%?110%，晶体粒径为1.8μπι。
[0019]所述无定形娃招包含氧化娃8wt%-50wt%，比表面积为700-800m 2 /g，孔容为1.6-1.8ml/g，孔直径8-15nm，所占的孔容占总孔容的95%- 98%，红外总酸量为0.30-
0.45mmol/g，中强酸量/红外总酸量为0.56 -0.81,L酸量/B酸量为1.40 -2.30。
[0020]上述所述无定形硅铝的制备方法如下:
a、分别配制铝酸钠溶液和硅酸钠溶液； b、将铝酸钠溶液中加入部分或全部娃酸钠溶液，然后通入CO2气体，控制反应温度为10- 40°C，控制成胶结束的pH值为8- 11;其中当通入的CO2气体量占总通入量的40%?100%，加入剩余硅酸钠溶液；
C、在步骤b的控制温度和pH值下，步骤b所得的混合物通风稳定40-60分钟；
d、将步骤c所得的固液混合物过滤，滤饼洗涤；
e、将步骤d所得的滤饼打浆，然后进行水热处理，经过滤、干燥，得到无定形硅铝；所述的水热处理条件如下:在120-150°C，0.5-4.0MPa水蒸汽压力下处理2_5小时。
[0021]步骤b中，当通入的CO2气体量占总通入量的50%-80%时，加入剩余硅酸钠溶液。
[0022]所述的步骤a中，铝酸钠溶液的浓度为15_55gAl203/1，硅酸钠溶液的浓度为 50-200g S1O2/10
[0023]步骤b中加入部分或全部的硅酸钠溶液，即为所加入的全部硅酸钠溶液的5wt%- 100wt% ο
[0024]所述CO2气体的浓度为30v%_60v%。
[0025]步骤b的具体过程采用以下方法:
(1)、向铝酸钠中加入全部硅酸钠后，通入CO2气体；
(2)、向铝酸钠中加入部分硅酸钠后，通入全部CO2气体，然后向混合物中加入剩余硅酸钠溶液；
(3)、向铝酸钠中加入部分硅酸钠后，通入部分CO2气体，再一边通CO2气体一边加入剩余娃酸钠溶液。
[0026]步骤d所述的洗涤是将滤饼用50_90°C去离子水洗至中性。
[0027]步骤e所述的打浆是按固液体积比为8: 1-10: I，向滤饼中加水打浆。
[0028]步骤e所述的干燥条件如下:在110_130°C干燥6_8小时。
[0029]上述Y型分子筛的制备方法包括下述过程:新鲜NaY分子筛晶化浆液在过滤分尚时用分子筛干基质量4-6倍的碱液冲洗分子筛滤饼，碱液浓度为0.001-0.5mo I/L，碱液温度为30-90°C ;然后将上述NaY分子筛滤饼打浆，加入含H+离子的化合物溶液，使得NaY分子筛浆液的pH值保持在2.5 -7.0，反应温度为5-100°C，交换反应0.2-6小时，用H+与沸石中的钠进行交换，H+交换后有过滤、水洗、焙烧过程。
[0030]上述催化剂的制备方法，包括如下步骤:
1)、将上述氧化钼5份，氧化钴6份，氧化钨3份，氧化镍3份，氧化钾4份，六氯钯酸铵8份，炭黑3份，滑石粉6份，分子筛8份，无定形硅铝10份混合均匀，压制成型，得到催化剂前驱体；
2)、将步骤I中催化剂前驱体加入等离子子体发生器中，调整等离子体发生器的功率为50-1000W时进行等离子体活化，且等离子体活化时间为3?40min;
步骤2)中等离子体发生器的腔体为金属腔体或玻璃腔体;激发电极为低频电极、射频电极或微波电极；
步骤2)中，将所述催化剂前驱体置入所述等离子体发生器时，先将加氢催化剂均匀地放置在导电性良好的容器内，将容器放置在等离子体发生器内，打开真空栗，在等离子体发生器的真空腔体内形成10-50Pa的真空；步骤2)中所述等离子体发生器的激发电极为射频电极，射频电极功率为60-100W。
【主权项】
1.一种戊醇的制备方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)、将正戊醛、水、混合溶剂组成的物料连续通过装填有催化剂的固定床进行水合反应生产反应液，反应温度为200°C，反应压力为5MPa，体积空速为0.5hr—1 ； 2)、将步骤I)中得到的反应液冷却分层为油相和水相，油相物料常压下精馏，20-30°C的馏分冷凝得到未反应的正戊醛，80-120°C的馏分冷凝收集得到半成品戊醇； 3)、取半成品戊醇向其中加入氢氧化钠，振摇、静置分层后，弃去水层，过滤有机层，保留滤液； 4)、将步骤3)中所得的滤液通入装氧化铝的吸附剂柱进行吸附处理； 5)、所述步骤4)中，滤液以0.5-30柱体积/小时的速度流经装有氧化铝的吸附剂柱； 6 )、将吸附后的戊醇进行精馏，得到精制戊醇。2.根据权利要求1所述的戊醇的制备方法，其特征在于:步骤I)中，正戊醛、水、混合溶剂的重量比为3:2:1。3.根据权利要求1所述的戊醇的制备方法，其特征在于:步骤I)中，催化剂的用量占总物料的0.1%。4.根据权利要求1所述的戊醇的制备方法，其特征在于:所述催化剂由以下重量份的物质组成:氧化钼5份，氧化钴6份，氧化钨3份，氧化镍3份，氧化钾4份，六氯钯酸铵8份，炭黑3份，滑石粉6份，分子筛8份，无定形硅铝1份； 上述催化剂的制备方法，包括如下步骤: 1)、将上述氧化钼5份，氧化钴6份，氧化钨3份，氧化镍3份，氧化钾4份，六氯钯酸铵8份，炭黑3份，滑石粉6份，分子筛8份，无定形硅铝10份混合均匀，压制成型，得到催化剂前驱体； 2)、将步骤I中催化剂前驱体加入等离子子体发生器中，调整等离子体发生器的功率为50-1000W时进行等离子体活化，且等离子体活化时间为3-40min; 步骤2)中等离子体发生器的腔体为金属腔体或玻璃腔体； 步骤2)中，将所述催化剂前驱体置入所述等离子体发生器时，先将加氢催化剂均匀地放置在导电性良好的容器内，将容器放置在等离子体发生器内，打开真空栗，在等离子体发生器的真空腔体内形成10-50Pa的真空； 步骤2)中所述等离子体发生器的激发电极为射频电极，射频电极功率为60-100W。
【文档编号】C07C31/125GK106083527SQ201610471484
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】胡俊卿, 李伟
【申请人】山东成泰化工有限公司