[發明專利]雜多酸催化蒸餾制2－乙烯基吡啶

有效

• 申請號: 200810032339.4
• 申請日: 2008-01-07
• 公開（公告）號: CN101225071A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 于景東
• 申請（專利權）人: 于景東
• 主分類號: C07D213/06
• 分類號: C07D213/06;C07D213/127;B01J27/188
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所
• 代理人: 屈蘅

技術領域

本發明涉及2-乙烯基吡啶的制備方法，尤其涉及一種利用環保型催化劑一步合成制備2-乙烯基吡啶的方法。

背景技術

目前以2-甲基吡啶為原料生產2-乙烯基吡啶的的工藝路線采用的是二步法生產，間歇操作；催化劑使用的是苯甲酸、氯乙酸或乙酸。這種工藝能耗高、且催化劑對環境有污染，因此，急需一種新的工藝方法來取代現有工藝。

發明內容

針對已有技術存在的不足，本發明目的在于提供一種以2-甲基吡啶為原料、雜多酸為催化劑制備2-乙烯基吡啶的新的制備方法，該方法工藝簡單、對環境無污染。

本發明的發明目的通過如下技術方案實現：

一種雜多酸催化制備2-乙烯基吡啶的方法，包括如下步驟：

(1)、原料為二苯胺的副產物2-甲基吡啶、甲醛或多聚甲醛，2-甲基吡啶和甲醛或多聚甲醛的摩爾比為1∶2-3，加入的雜多酸催化劑與原料的質量比為0.001-0.008，將原料與雜多酸催化劑投入四級串聯式攪拌反應釜，進料速度為100-500Kg/h；

(2)原料與催化劑在四級串聯式攪拌反應釜中進行反應，收集最終的沸程為120～150℃餾份產品，即得到2-乙烯基吡啶；

(3)、收集其余餾分，返回一級反應釜繼續反應以增加使2-甲基吡啶的轉化率。

所述四級串聯式攪拌反應釜的一級反應釜的反應溫度為60-160℃，壓力0.1-0.3MPa；二級反應釜的反應溫度為60-160℃，常壓；三級反應釜的反應溫度為120-260℃，壓力為20-80mmHg；四級反應釜的反應溫度為80-200℃，壓力為10-50mmHg。

所述雜多酸(Heteropoly?Acid，簡寫為HPA)催化劑是由雜原子(如P、Si、Fe、Co等)和多原子(如Mo、W、V、Nb、Ta等)按一定的結構通過氧原子配位橋聯組成的一類含氧多酸，具有很高的催化活性，它不但具有酸性，而且具有氧化還原性，是一種多功能的新型催化劑，雜多酸穩定性好，可作均相及非均相反應，甚至可作相轉移催化劑，利用其獨特的酸性和準液相優點，使縮合、脫水/化合反應同時進行，一步完成合成過程，對環境無污染，如磷鎢酸(12-磷鎢酸、HPW)分子式為H₃PW₁₂O₄₀*xH2O、磷鉬酸(12-磷鉬酸、HPMo)，分子為H₃PMo₁₂O₄₀*xH2O等。本發明優選HPW或HPMo作為本反應的催化劑，具有反應條件溫和，催化劑用量少，催化活性和選擇性高等優點。

本發明以二苯胺的副產物2-甲基吡啶為原料，雜多酸為催化劑，催化蒸餾一步法合成2-乙烯基吡啶。制得的2-乙烯基吡啶為無色透明液體，沸點：159～160℃(760mmHg)，閃點：46℃，密度0.97(20℃)，主要用于制造丁苯吡膠乳，丁苯吡膠乳是橡膠工業中輪胎、膠管、傳送帶等制品的骨架材料——纖維簾線、簾布和線繩的浸膠粘合劑；另外，本品在醫藥工業、離子交換樹脂和化學膠片等行業中也是一種重要的化工中間品。2-甲基吡啶的單程轉化率達到82.60％，總轉化率達到95％。2-乙烯基吡啶的選擇性達到97.00％。實現了副產物的有效利用。同時具有工藝簡單、對環境無污染等優點。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步說明本發明是如何實現的。

實施例1

秤取二苯胺的副產物2-甲基吡啶和甲醛，使二者的摩爾比為1∶2，再秤取催化劑磷鎢酸(HPW)，使磷鎢酸(HPW)與2-甲基吡啶和甲醛之和的質量比為0.001，將上述原料以100-500Kg/h的進料速度投入四級串聯式攪拌反應釜，漿式攪拌，轉速60-150RPM。其中：一級反應釜的反應溫度為60-160℃，壓力為0.1-0.3MPa；二級反應釜的反應溫度為60-160℃，常壓；三級反應釜的反應溫度為120-260℃，付壓20-80mmHg；四級反應釜的反應溫度為80-200℃，付壓10-50mmHg。最終得沸程120～150℃餾份產品。經氣相色譜分析法分析，2-甲基吡啶的單程轉化率達到82.90％，2-乙烯基吡啶的選擇性達到97.00％。

實施例2