一种环己基苯的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种联苯催化加氢制备环己基苯的方法，包括以下步骤：于180℃下，将联苯溶液加入装有催化剂的反应器中，然后通入氢气与联苯反应；反应产物经填料塔分离得到环己基苯；所述催化剂为酞菁铁、氧化镍、磷酸铝的混合物。反应过程的产物经过分离过程可得到溶剂、环己基苯和双环己烷，其中分离过程得到的溶剂经循环回到反应过程。本发明方法环己基苯的单程收率达96％；突出优点是成本低，收率高，选择性好，非常适合工业化生产。
【专利说明】一种环己基苯的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种环己基苯的制备方法，属于有机合成领域。
【背景技术】
[0002]环己基苯是一种重要的化工中间体，它经过氧化反应可以制备苯酚和环己酮，苯酚是一种重要的化工原料，环己酮是生产己内酰胺和尼龙的中间体；环己基苯可合成液晶材料；环己基苯也可以用于锂离子二次电池电解液的添加剂，它可以改善锂离子的循环性，具有防过充性能和改善电池的安全性能。
[0003]现有环己基苯的三条合成路线为:苯加氢烷基化法；苯与烷基化试剂反应制备；联苯选择性加氢法。联苯选择性加氢法的收率较前两种方法为高，最关键的技术点为催化剂的使用。022125473报道了一种氧化钴催化剂催化联苯加氢制备环己基苯的方法；109316972报道了金属钌催化联苯加氢制备环己基苯的方法。但是反应时间长、收率偏低。
[0004]联苯选择性加氢法依然面临着收率低、选择性差、催化剂昂贵和工业化操作繁琐等缺点。所以要开发更多的联苯选择性加氢制备环己基苯的方法。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种环己基苯的制备方法，该方法可以大幅度提高环己基苯收率、降低反应时间和催化剂成本。
[0006]为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是:一种联苯催化加氢制备环己基苯的方法，包括以下步骤:于1801下，将联苯溶液加入装有催化剂的反应器中，然后通入氢气与联苯反应；反应产物经填料塔分离得到环己基苯；
[0007]所述催化剂为酞菁铁、氧化镍、磷酸铝的混合物；
[0008]所述催化剂中，按质量百分比，酞菁铁:氧化镍:磷酸铝为1: 0.8: 0.6。
[0009]上述技术方案中，所述联苯溶液中，溶剂为环己烷；溶剂与联苯的摩尔比为9: 1。
[0010]上述技术方案中，所述反应的压力为2.5^1
[0011]优选的技术方案中，先用氮气置换固定床反应器中的空气，再加入联苯溶液。
[0012]上述技术方案中，联苯溶液的流量为3吨/小时，氢气流量为10千克/小时。
[0013]上述技术方案中，制备环己基苯的工业化装置，包括反应过程的设备和分离过程的设备。反应过程设备为固定床反应器，包括联苯溶液和氢气的上下进料口、反应产物的出料口、以及回收溶剂的进料口 ；分离设备为填料塔，包括进料口、溶剂的分离设备、双环己烷的分离设备和环己基苯的分离设备；溶剂分离设备的出料口与反应设备回收溶剂的进料口通过管线相联，反应产物的出料口与填料塔的进料口通过管线相联。
[0014]上述技术方案中，联苯与氢气分别由反应器的上方、下方加入。
[0015]上述技术方案中，所述填料塔中的填料为金属环、树脂和弹簧中的一种或几种组合而成。反应结束后将反应产物通过填料塔，即得到环己基苯。反应过程的产物经过分离过程至少得到溶剂、环己基苯和双环己烷，其中分离过程得到的溶剂经循环回到反应过程，达到循环利用。
[0016]与现有技术相比，本发明具有下列优点:
[0017]本发明的反应设备与分离设备相连，回收的溶剂直接进入反应设备中；反应过程中，原料一直在加入，反应产物一直在流出；首次实现了可循环的方式制备环己基苯；制备环己基苯的方法时间特别短，联苯在反应器中的流动过程即反应过程，避免了现有的反应时间长的缺点，并且环己基苯收率最闻达96%,转化率最闻达100%,取得了意想不到的效果；并且本发明公开的制备环己基苯的方法成本低、选择性好、操作简单，分离容易，时间很短，产物收率高，制备的环己基苯收率高，纯度高，非常适合工业化应用。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例对本发明作进一步描述。
[0019]实施例一
[0020]在固定床反应器中装入10?酞菁铁、8?氧化镍、6?磷酸招，反应器上下分别用瓷球填充。先向反应器中通氮气至1腿^置换3次，再升温至1801，上进口联苯溶液以3吨/小时进入，下进口氢气10千克/小时进入，反应器中压力保持在2.51？3，原料连续进入反应器中参加反应；反应器出料口与填料塔进料口相连，反应产物通过填料塔，即得到环己基苯。反应过程的产物经过填料塔分离过程至少得到溶剂、环己基苯，其中分离过程得到的溶剂经循环回到反应器，参加反应过程，达到循环利用。
[0021]采集反应器底部的反应产物进行分析，测得环己基苯收率96%，转化率100%。13谱图中出现104和160峰，分别为的碎片峰和环己基苯的分子离子峰，与谱图库中环己基苯标准13谱图进行对比，相似度100%，证明所得成品为目标产物环己基苯。
[0022]实施例二
[0023]在固定床反应器中装入15?酞菁铁、12?氧化镍、9?磷酸铝，反应器上下分别用瓷球填充。先向反应器中通氮气至1.3腿^置换3次，再升温至1801，上进口联苯溶液以3吨/小时进入，下进口氢气10千克/小时进入，反应器中压力保持在2.51？3，原料连续进入反应器中参加反应；反应器出料口与填料塔进料口相连，反应产物通过填料塔，即得到环己基苯。反应过程的产物经过填料塔分离过程至少得到溶剂、环己基苯，其中分离过程得到的溶剂经循环回到反应器，参加反应过程，达到循环利用。
[0024]采集反应器底部的反应产物进行分析，测得环己基苯收率94%，转化率99%。13谱图中出现104和160峰，分别为(-⑶山的碎片峰和环己基苯的分子离子峰，与谱图库中环己基苯标准13谱图进行对比，相似度100%，证明所得成品为目标产物环己基苯。
[0025]实施例三
[0026]在固定床反应器中装入5?酞菁铁、4?氧化镍、3?磷酸铝，反应器上下分别用瓷球填充。先向反应器中通氮气至1.蘭?￡1置换3次，再升温至1801，上进口联苯溶液以3吨/小时进入，下进口氢气10千克/小时进入，反应器中压力保持在2.51？3，原料连续进入反应器中参加反应；反应器出料口与填料塔进料口相连，反应产物通过填料塔，即得到环己基苯。反应过程的产物经过填料塔分离过程至少得到溶剂、环己基苯，其中分离过程得到的溶剂经循环回到反应器，参加反应过程，达到循环利用。
[0027]采集反应器底部的反应产物进行分析，测得环己基苯收率90%，转化率96%。13谱图中出现104和160峰，分别为(-⑶山的碎片峰和环己基苯的分子离子峰，与谱图库中环己基苯标准13谱图进行对比，相似度100%，证明所得成品为目标产物环己基苯。
【权利要求】
1.一种环己基苯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:于180°c下，将联苯溶液加入装有催化剂的反应器中，然后通入氢气与联苯反应；反应产物经填料塔分离得到环己基苯; 所述催化剂为酞菁铁、氧化镍、磷酸铝的混合物； 所述催化剂中，按质量百分比，酞菁铁:氧化镍:磷酸铝为1: 0.8: 0.6。
2.根据权利要求1所述环己基苯的制备方法，其特征在于:所述联苯溶液中，溶剂为环己烷；溶剂与联苯的摩尔比为9: I。
3.根据权利要求1所述环己基苯的制备方法，其特征在于:所述反应的压力为2.5MPa。
4.根据权利要求1所述环己基苯的制备方法，其特征在于:先用氮气置换反应器中的空气，再加入联苯溶液。
5.根据权利要求1所述环己基苯的制备方法，其特征在于:联苯溶液的流量为3吨/小时，氢气流量为10千克/小时。
【文档编号】C07C13/28GK104447170SQ201410770772
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月15日 优先权日:2014年12月15日
【发明者】吴国民 申请人:常熟市新腾化工有限公司