一种加氢法制备三羟甲基丙烷的方法
【专利摘要】本发明涉及一种加氢法制备三羟甲基丙烷的方法，其中包含两段串联的加氢反应器，第一段加氢反应器填充催化剂组成为：氧化铜35-45％、氧化铝15-30％、氧化锌15-25％、氧化钴1-15％及0.1-2％氧化钼；第二段加氢反应器填充催化剂组成为：氧化铜30-50％、氧化铝15-30％、氧化铬10-20％、氧化镁1-20％、氧化钙1-10％、氧化钒0.1-1％。使用本发明催化剂在较佳工艺条件下处理缩合工艺产生的DMB的甲酸酯类，具有转化率高，流程简单等优点，并能提高1-3％的三羟甲基丙烷的最终收率。
【专利说明】一种加氢法制备三羟甲基丙烷的方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种三羟甲基丙烷的制备方法。具体的说是一种加氢法制备三羟甲基 丙烷的方法。
【背景技术】：
[0002] 三羟甲基丙烷（TMP)是重要的有机化工中间体精细化工产品。由于其独特的化学 结构，三羟甲基丙烷能够提高树脂的坚固性、耐腐蚀性和密封性，对于水解、热解以及氧化 有良好的稳定性，主要用作醇酸树脂、聚氨酯树脂以及高档油漆/涂料的原料，也可用于增 塑剂、表面活性剂、高级润滑剂、合成革以及保温材料等。
[0003] 三羟甲基丙烷的制备方法分为加氢法和歧化法，其中歧化法是较为传统的工艺， 但是存在甲醛消耗高、副产甲酸钠、污染严重、收率低等问题；目前较为先进的生产工艺为 加氢法工艺，全球仅德国巴斯夫有工业化装置，加氢法的工艺是：由过量的甲醛和正丁醛在 碱催化下发生缩合反应得到中间体DMB (2, 2-二羟甲基正丁醛），DMB再在镍系或者铜系加 氢催化剂存在下加氢制得三羟甲基丙烷（TMP)，反应历程如式I所示。
[0004]
【权利要求】
1. 一种加氢法制备三羟甲基丙烷的方法，包括以下步骤： 1) 由甲醛和正丁醛在碱性催化剂的作用下缩合制备富含2, 2-二羟甲基丁醛的缩合 液； 2) 由步骤1制备的缩合液在第一段加氢反应器中与第一加氢催化剂接触，并与氢气 进行第一段加氢反应得到氢化液；基于第一加氢催化剂的总重量计，所述的第一加氢催 化剂含有氧化铜35_45wt %、氧化错15_30wt %、氧化锌15_25wt %、氧化钴l_15wt %及 0· l-2wt%氧化钥； 3) 步骤2中的氢化液在第二段加氢反应器中与第二加氢催化剂接触，并与氢气进行 第二段加氢反应，得到含三羟甲基丙烷的加氢产物，基于第二加氢催化剂的总重量计，所述 的第二加氢催化剂含有氧化铜30-50wt%、氧化错15-30wt%、氧化铬10-20wt%、氧化镁 UOwt%、氧化|丐 Ι-lOwt%及氧化f凡 0· 1-lwt%。
2. 根据权利权利要求1所述的方法，其特征在于，基于第一加氢催化剂的总重量计，所 述的第一加氢催化剂含有氧化铜40-42wt%、氧化铝20-25wt%、氧化锌18-20wt%、氧化钴 5-lOwt%及 0· 5-lwt%氧化钥。
3. 根据权利权利要求1所述的方法，其特征在于，基于第二加氢催化剂的总重量计，所 述的第二加氢催化剂含有氧化铜35-42wt%、氧化铝20-25wt%、氧化铬12-15wt%、氧化镁 5-lOwt%、氧化?丐 2-6wt%、氧化f凡 0· 3-0. 7wt%。
4. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，第一段加氢反应的反应温度为 100-200°C，优选 120-140°C，压力为 Ι-lOMPa，优选 3. 5-4. 5MPa，空速为 0· 01-2. 5gAg 催化 剂*h)(基于每克催化剂通过的DMB和DMB甲酸酯总质量），优选0. 05-0. 07gAg催化剂 *h)，氢气和醛基摩尔比例为1-100:1，优选5-20:1。
5. 根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，第二段加氢反应的反应温度 为 100-200°C，优选 130-150°C，压力在 l-10MPa，3-6MPa，更优选 3. 5-4. 5MPa，空速为 0. 01-2. 5gAg催化剂*h)(基于每克催化剂通过的DMB、TMP和DMB甲酸酯总质量），优选 0. 05-0. 07gAg催化剂*h)，氢气和醛基摩尔比例为1-100:1，优选5-10:1。
6. 根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，步骤1)的富含2, 2-二羟甲基 丁醛的缩合液中含有l_3wt%的甲酸-2-羟甲基-2-甲酰基-正丁醇酯，基于缩合液总重。
7. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的第一加氢及第二加氢催化剂的制 备方法如下：1)将相应的催化剂组分所含元素的硝酸盐混合后配制成15-30wt%硝酸盐水 溶液，然后向硝酸盐水溶液中加入沉淀剂，于80-90°C下反应，反应过程中要求pH值在9-10 之间，反应结束后在60-80°C下老化1-2小时，得到相应混合物的悬浊液； 2)将悬浊液进行离心分离得到固液两相，固相用去离子水洗涤至碱金属含量小于 0. 25wt%，再进行干燥、焙烧、造粒成型。
8. 根据权利要7所述的方法，其特征在于，所述的沉淀剂选用氢氧化钠、氢氧化钾、碳 酸钠或碳酸钾的一种或多种，优选碳酸钠。
9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，催化剂的制备方法步骤2)中，所述的干燥 温度为90-120°C，干燥时间为24-48小时；所述的焙烧温度为550-650°C，焙烧时间为1-4 小时。
【文档编号】C07C29/141GK104140358SQ201410362861
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】何光文, 黎源, 王鹏, 崔乾, 李 浩, 陈海波, 华卫琦, 姜庆梅 申请人:万华化学集团股份有限公司, 万华化学（宁波）有限公司