一种利用异丁醇脱水制备异丁烯的方法与流程

文档序号:11398701阅读:1009来源:国知局

技术领域
:本发明涉及石油化工
技术领域
,具体涉及一种利用异丁醇脱水制备异丁烯的方法。
背景技术
::异丁烯是一种重要的化工原料,主要用于制备丁基橡胶、聚异丁烯、甲基丙烯腈、抗氧剂、叔丁酚、叔丁基醚等。目前,生产异丁烯的方法主要有轻油c4馏分分离、叔丁醇脱水、醚化裂解等。异丁醇是利用水性气体和丙烯为原料的羰基合成反应来制备2-乙基己醇时产生的副产物。为了使该副产物异丁醇得到合理利用,本发明将其用于异丁烯的制备。专利cn104640627a以钼、钨、钽、铌、钛的复合氧化物作为催化剂,但其催化剂制备过程复杂,需要经过高温处理制得,虽然异丁醇的转化率能够达到100%,异丁烯的收率达到89.6%,但催化剂制备成本高,且催化剂制备用金属属于贵金属,用量有限,不适用于工业化大规模制备异丁烯。技术实现要素::本发明所要解决的技术问题在于提供一种催化剂制备成本低且催化效率高、再生性好的利用异丁醇脱水制备异丁烯的方法。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:一种利用异丁醇脱水制备异丁烯的方法,以异丁醇作为原料,以负载型钛催化剂作为脱水催化剂,于130-140℃下经脱水反应制得异丁烯;所述负载型钛催化剂由纳米二氧化钛、分子筛载体经浸渍法制得,其具体制备方法为:搅拌下向纳米二氧化钛中滴加浓盐酸直至完全溶解,再加入分子筛载体,充分混合后静置30min,并于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波回流处理5min,然后加入与分子筛载体等质量的去离子水,混合均匀后再次微波处理5min,所得混合物自然冷却至室温,过滤,所得滤渣于100-105℃下保温研磨直至完全烘干,即得负载型钯催化剂。所述异丁醇与负载型钛催化剂的质量比为10:0.1-0.5。所述纳米二氧化钛与分子筛载体的质量比为1:5-10。所述分子筛载体由分子筛原粉与粘合剂混合制得,其具体制备方法为:将分子筛原粉与粘合剂按照5:1的质量比混合,升温至80-85℃保温研磨30min,再加水搅拌制成固含量达到25-35%的溶液,所得混合液送入喷雾干燥机中干燥,制得20-40目的球形颗粒,并于100-110℃下烘干,即得分子筛载体。所述粘合剂由如下重量份数的原料制成:火山灰5-10份、阳离子聚丙烯酰胺3-5份、多聚谷氨酸1-3份、鲸蜡醇0.5-1份、聚二烯丙基二甲基氯化铵0.3-0.5份、聚四氟乙烯超细粉0.1-0.2份、纳米氧化锌0.05-0.1份,其制备方法为:将阳离子聚丙烯酰胺、多聚谷氨酸和聚二烯丙基二甲基氯化铵混合后滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入鲸蜡醇和聚四氟乙烯超细粉,升温至回流状态保温搅拌15min,然后加入火山灰和纳米氧化锌,充分混合后于0-5℃环境中密封静置30min,最后升温至55-60℃保温混合15min,即得粘合剂。本发明的有益效果是:利用本发明所述负载型钛催化剂用于异丁醇脱水制备异丁烯,不仅使脱水反应温度降低至130-140℃,并能使异丁醇的转化率达到100%,异丁醇转化为异丁烯的选择率达到96.2%,从而使异丁烯收率达到96.2%;同时该负载型钛催化剂能再生使用,再生8次后的催化效率与首次使用催化效率相当。具体实施方式:为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。实施例110g异丁醇、0.5g负载型钛催化剂剂于130-140℃下经脱水反应制得异丁烯。负载型钛催化剂的制备:搅拌下向1g纳米二氧化钛中滴加浓盐酸直至完全溶解,再加入5g分子筛载体,充分混合后静置30min,并于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波回流处理5min,然后加入与分子筛载体等质量的去离子水,混合均匀后再次微波处理5min,所得混合物自然冷却至室温,过滤,所得滤渣于100-105℃下保温研磨直至完全烘干,即得负载型钯催化剂。分子筛载体的制备:将分子筛原粉与粘合剂按照5:1的质量比混合,升温至80-85℃保温研磨30min,再加水搅拌制成固含量达到25-35%的溶液,所得混合液送入喷雾干燥机中干燥,制得20-40目的球形颗粒,并于100-110℃下烘干,即得分子筛载体。粘合剂的制备:将3g阳离子聚丙烯酰胺、3g多聚谷氨酸和0.3g聚二烯丙基二甲基氯化铵混合后滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入0.5g鲸蜡醇和0.1g聚四氟乙烯超细粉,升温至回流状态保温搅拌15min,然后加入10g火山灰和0.05g纳米氧化锌,充分混合后于0-5℃环境中密封静置30min,最后升温至55-60℃保温混合15min,即得粘合剂。实施例210g异丁醇、0.5g负载型钛催化剂剂于130-140℃下经脱水反应制得异丁烯。负载型钛催化剂的制备:搅拌下向1g纳米二氧化钛中滴加浓盐酸直至完全溶解,再加入8g分子筛载体,充分混合后静置30min,并于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波回流处理5min,然后加入与分子筛载体等质量的去离子水,混合均匀后再次微波处理5min,所得混合物自然冷却至室温,过滤,所得滤渣于100-105℃下保温研磨直至完全烘干,即得负载型钯催化剂。分子筛载体的制备:将分子筛原粉与粘合剂按照5:1的质量比混合,升温至80-85℃保温研磨30min,再加水搅拌制成固含量达到25-35%的溶液,所得混合液送入喷雾干燥机中干燥,制得20-40目的球形颗粒,并于100-110℃下烘干,即得分子筛载体。粘合剂的制备:将5g阳离子聚丙烯酰胺、1g多聚谷氨酸和0.3g聚二烯丙基二甲基氯化铵混合后滴加35-40℃水直至完全溶解,再加入0.5g鲸蜡醇和0.1g聚四氟乙烯超细粉,升温至回流状态保温搅拌15min,然后加入10g火山灰和0.1g纳米氧化锌,充分混合后于0-5℃环境中密封静置30min,最后升温至55-60℃保温混合15min,即得粘合剂。对照例110g异丁醇、0.5g负载型钛催化剂剂于130-140℃下经脱水反应制得异丁烯。负载型钛催化剂的制备:搅拌下向1g纳米二氧化钛中滴加浓盐酸直至完全溶解,再加入8g分子筛载体,充分混合后静置30min,并于微波频率2450mhz、输出功率700w下微波回流处理5min,然后加入与分子筛载体等质量的去离子水,混合均匀后再次微波处理5min,所得混合物自然冷却至室温,过滤,所得滤渣于100-105℃下保温研磨直至完全烘干,即得负载型钯催化剂。分子筛载体的制备:将分子筛原粉与煅烧高岭土按照5:1的质量比混合,升温至80-85℃保温研磨30min,再加水搅拌制成固含量达到25-35%的溶液,所得混合液送入喷雾干燥机中干燥,制得20-40目的球形颗粒,并于100-110℃下烘干,即得分子筛载体。对照例210g异丁醇、0.5g催化剂剂于130-140℃下经脱水反应制得异丁烯。催化剂按照专利cn104640627a实施例1所述方法制备。实施例3分别利用实施例1、实施例2、对照例1、对照例2所述方法利用异丁醇制备异丁烯,并测定异丁醇的转化率、异丁醇转化为异丁烯的选择率以及异丁烯收率,结果如表1所示。表1本发明转化率、选择率和收率项目实施例1实施例2对照例1对照例2转化率/%10010010099.8选择率/%95.696.293.489.4收率/%95.696.293.489.2以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12
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