专利名称：用己二酸制备环戊酮的方法
技术领域：
本发明涉及一种环戊酮的生产方法，具体说是涉及一种用己二酸制备环戊酮的
生产方法。
背景技术：
环戍酮(英文名称Cyclopentanone),外观为无色液体,有类似薄荷油的气味。分子式为C5H8O,分子量为84. 12，熔点-58. 2°C，沸点130. 6°C，与醇、醚混溶。易聚合，特别是在微量酸存在下更易聚合。环戊酮是重要的精细化工中间体，广泛用作溶剂、医药、香料、合成橡胶、农药的中间体，香料工业用于制备新型香料二氢茉莉酮酸甲酯，也用于生化研究和用作杀虫剂。环戊酮的工业制法主要有环戊醇脱氢法、环戊烯氧化法、己二酸环化法等，而目前国内基本都采用己二酸环化法。己二酸环化制备环戊酮是典型的脱羧、脱水反应，需在高温、高沸点溶剂及催化剂条件下进行。反应一般在釜式反应器内连续进行，己二酸脱羧、脱水后产生的二氧化碳气体很容易排出，而产生的环戊酮和水需不停地蒸出。环戊酮在高温和催化剂的存在下很容易发生自聚和多聚，加之己二酸、环戊酮及溶剂等有机物在高温下的炭化，因此，随着时间的延长，聚合物及炭化物越积越多，将使得反应器内物料的粘度逐渐增大，最终将导致搅拌因超负荷而停止。上述己二酸环化法制备环戊酮的缺点为
(1)因环戊酮的自聚和多聚以及有机物的炭化，导致环戊酮的收率下降，己二酸的单耗偏高，目前一般单耗都在2. 1 2. 2水平；
(2)因聚合物增多，产出的水酮含量只能达到90 92%；
(3)连续反应的时间只能达到20 25天；
(4)釜残结渣较硬，清理困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用己二酸制备环戊酮的方法，该生方法通过采用复合型催化剂来增加过渡态中间体的表面积，分散反应器内物料，使得环戊酮生成后能迅速由液体内部扩散到表面而被及时蒸出，减少环戊酮等有机物的聚合和炭化，从而提高环戊酮的收率。该方法中己二酸单耗低、产出的水酮含量高、连续反应时间长、釜残不结渣。本发明通过以下技术方案实现
一种用己二酸制备环戊酮的方法，包括下列步骤
(1)向反应釜内投入导热油，搅拌，升温至100°c后，缓慢加入复合催化剂，继续升温至250°C后，连续滴加融化后的己二酸，滴加过程中控制反应温度在250°C 260°C ；
(2)反应产生的环戊酮和水经冷凝后收集为水酮，反应产生的二氧化碳气体经冷凝后高空排放；(3)步骤(2)得到的水酮经碳酸氢钠和氯化钠中和、盐析后，常压精馏得环戊酮成品。复合型催化剂是由氧化亚锡、硼砂、碳酸锶、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:2 :6 8 0. 05混合而成。所述导热油与复合催化剂的质量比为10 :0. 9 1.1。所述导热油沸点> 300°C。本发明与现行工艺相比具有如下优点
(O因采用复合型催化剂，提高了环戊酮的收率。(2)因采用复合型催化剂，减少环戊酮等有机物的聚合和炭化，产出的水酮可达98%以上。(3)己二酸单耗低。(4)连续反应时间长，一个周期可达35天以上。(5)釜残不结渣，节省了 清釜时间，提高了效率。
具体实施例方式以下结合具体实施例对本发明作进一步的描述，但并不对本发明的范围有任何限制。实施例一
复合催化剂制备将5kg氧化亚锡、IOkg硼砂、35kg碳酸银、2. 5kg十二烧基苯磺酸钠混合均匀即可。向反应釜内投入500kg导热油，搅拌，升温至100°C，缓慢加入50kg复合催化剂，继续升温至250°C，以每小时约40kg的速度连续滴加融化后的己二酸，滴加过程中控制反应温度在250°C 260°C。反应产生的环戊酮和水经冷凝后收集为水酮，反应产生的二氧化碳气体经冷凝后高空排放。每小时收集水酮约27. 5kg，水酮中环戊酮含量98.3%。连续投料达35天，搅拌电机电流明显增大，停止投料，待釜内不出料时，将釜温降至50°C左右，釜内不结渣，排净釜残。水酮经碳酸氢钠和氯化钠中和至中性、盐析后，常压精馏得环戊酮成品。连续投料35天，共投入己二酸33600kg，产生水酮约23200kg，经中和、盐析、精馏得环戊酮有效量17680kg。成品含量> 99. 5%，己二酸单耗1. 9。实施例二
复合催化剂制备将5kg氧化亚锡、IOkg硼砂、40kg碳酸银、2. 5kg十二烧基苯磺酸钠混合均匀即可。向反应釜内投入500kg导热油，搅拌，升温至100°C，缓慢加入55kg复合催化剂，继续升温至250°C，以每小时约40kg的速度连续滴加融化后的己二酸，滴加过程中控制反应温度在250°C 260°C。反应产生的环戊酮和水经冷凝后收集为水酮，反应产生的二氧化碳气体经冷凝后高空排放。每小时收集水酮约27. 6kg，水酮中环戊酮含量98. 1%。连续投料达35天，搅拌电机电流明显增大，停止投料，待釜内不出料时，将釜温降至50°C左右，釜内不结渣，排净釜残。水酮经碳酸氢钠和氯化钠中和至中性、盐析后，常压精馏得环戊酮成品。连续投料35天，共投入己二酸33600kg，产生水酮约23300kg，经中和、盐析、精馏得环戊酮有效量17670kg。成品含量> 99. 5%，己二酸单耗1. 902。实施例三
复合催化剂制备将5kg氧化亚锡、IOkg硼砂、30kg碳酸银、2. 5kg十二烧基苯磺酸钠混合均匀即可。向反应釜内投入500kg导热油，搅拌，升温至100°C，缓慢加入45kg复合催化剂，继续升温至250°C，以每小时约40kg的速度连续滴加融化后的己二酸，滴加过程中控制反应温度在250°C 260°C。反应产生的环戊酮和水经冷凝后收集为水酮，反应产生的二氧化碳气体经冷凝后高空排放。每小时收集水酮约27. 4kg，水酮中环戊酮含量98.2%。连续投料达35天，搅拌电机电流明显增大，停止投料，待釜内不出料时，将釜温降至50°C左右，釜内不结渣，排净釜残。水酮经碳酸氢钠和氯化钠中和至中性、盐析后，常压精馏得环戊酮成品。连续投料35天， 共投入己二酸33600kg，产生水酮约23100kg，经中和、盐析、精馏得环戊酮有效量17660kg。成品含量> 99. 5%，己二酸单耗1. 903。
权利要求
1.用己二酸制备环戊酮的方法，其特征在于包括下列步骤(1)向反应釜内投入导热油，搅拌，升温至100℃后，缓慢加入复合催化剂，继续升温至 250°C后，连续滴加融化后的己二酸，滴加过程中控制反应温度在250°C 260°C ；(2)反应产生的环戊酮和水经冷凝后收集为水酮，反应产生的二氧化碳气体经冷凝后闻空排放；(3)步骤(2)得到的水酮经碳酸氢钠和氯化钠中和、盐析后，常压精馏得环戊酮成品。
2.如权利要求1所述一种用己二酸制备环戊酮的方法，其特征在于复合催化剂是由氧化亚锡、硼砂、碳酸锶、十二烷基苯磺酸钠按质量比1:2 :6 8 :0. 05混合而成。
3.如权利要求1或2所述一种用己二酸制备环戊酮的方法，其特征在于所述导热油与复合催化剂的质量比为10 :0.9 1.1。
4.如权利要求1所述一种用己二酸制备环戊酮的方法，其特征在于所述导热油沸点 > 300℃。
全文摘要
本发明公开了一种用己二酸制备环戊酮的方法，包括下列步骤(1)向反应釜内投入导热油，搅拌，升温至100℃后，缓慢加入复合催化剂，继续升温至250℃后，连续滴加融化后的己二酸，滴加过程中控制反应温度在250℃～260℃；(2)反应产生的环戊酮和水经冷凝后收集为水酮，反应产生的二氧化碳气体经冷凝后高空排放；(3)步骤(2)得到的水酮经碳酸氢钠和氯化钠中和、盐析后，常压精馏得环戊酮成品。所述复合型催化剂是由氧化亚锡、硼砂、碳酸锶、十二烷基苯磺酸钠按质量比126～80.05混合而成。本发明因采用复合型催化剂，提高了环戊酮的收率；减少环戊酮等有机物的聚合和炭化，产出的水酮可达98%以上，二酸单耗低。
文档编号C07C49/395GK103044226SQ201210571398
公开日2013年4月17日 申请日期2012年12月26日 优先权日2012年12月26日
发明者陈文抗 申请人:淮安万邦香料工业有限公司