[發(fā)明專利]丙酮液相加氫制備異丙醇的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110293314.1
• 申請日: 2011-09-29
• 公開（公告）號: CN103030525A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王輝;劉仲能;王德舉;李則俊;王燕波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C31/10
• 分類號: C07C31/10;C07C29/145
• 代理公司: 上海東方易知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 31121
• 代理人: 沈原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備異丙醇的方法，特別是一種丙酮液相加氫制異丙醇的方法

背景技術(shù)

近年來，國內(nèi)外許多苯酚生產(chǎn)廠家紛紛擴(kuò)建或新建生產(chǎn)裝置，丙烯資源短缺制約了我國苯酚產(chǎn)量的提高，苯酚需要大量依賴進(jìn)口的局面還將延續(xù)。2008～2011年全球新建和擴(kuò)建的苯酚裝置能力達(dá)到287.6萬噸/年，其中亞洲占94％，中國大陸占43％。三井化學(xué)擬定于2013～2014年在中國或新加坡建40萬噸/年苯酚裝置，而這些新裝置均采用異丙苯法。到2012年全球苯酚產(chǎn)能將達(dá)1250萬噸/年，2017年全球苯酚產(chǎn)能將達(dá)1390萬噸/年，丙酮為870萬噸/年。化工在線預(yù)測，2011年全球丙酮產(chǎn)能將達(dá)到727.0萬噸/年，需求量為631.5萬噸，苯酚與丙酮需求的不平衡導(dǎo)致丙酮日益過剩。

如何有效利用多余的丙酮已成為許多苯酚生產(chǎn)廠家面臨的難題，將丙酮加氫轉(zhuǎn)化成異丙醇就是出路之一。丙酮加氫可采用貴金屬Pd、Pt、Ru等催化劑，在固定床反應(yīng)器上進(jìn)行，但這些催化劑價格十分昂貴。非晶態(tài)合金具有短程有序、長程無序、質(zhì)地均勻、沒有晶界的結(jié)構(gòu)以及一般材料所不具備的力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)及化學(xué)性質(zhì)、良好的抗輻射性能及抗腐蝕能力，因此是一種具有廣闊應(yīng)用前景的新型材料。非晶態(tài)合金組分均一，成分可調(diào)、具有優(yōu)良的加氫比活性及選擇性。

平2-278643采用Ru/Al₂O₃催化劑進(jìn)行丙酮加氫，以異丙醇為溶劑，在9.0MPa氫氣壓力下，最高轉(zhuǎn)化率和選擇性均達(dá)到99.9％。該催化劑由于使用貴金屬Ru存在價格較高，反應(yīng)在9.0Mpa?H₂壓力下進(jìn)行存在反應(yīng)壓力高的問題。

中國專利CN1255482A中，采用壓片成型的CuO-ZnO混合物為催化劑，在固定床反應(yīng)器進(jìn)行丙酮加氫反應(yīng)，在反應(yīng)溫度150～250℃，反應(yīng)壓力在1.0～5.0MPa條件下，丙酮轉(zhuǎn)化率和生成異丙醇選擇性均能達(dá)到99％。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)制備的催化劑，應(yīng)用于丙酮加氫制備異丙醇過程中，采用貴金屬催化劑存在價格昂貴，采用Cu基催化劑時存在活性低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)制備異丙醇過程中存在采用貴金屬Ru催化劑價格昂貴壓力高的特點(diǎn)、采用Cu基催化劑活性低的問題，提供一種新的丙酮液相加氫制備異丙醇的方法。該方法所采用催化劑具有價格低、壓力低、活性高的優(yōu)點(diǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：以異丙醇為溶劑，原料與溶劑混合物中按重量百分比計(jì)，丙酮含量為10～80％，異丙醇含量為20～90％，在反應(yīng)溫度為100～200℃，反應(yīng)壓力為1.0～5.0MPa，原料與催化劑接觸，反應(yīng)生成異丙醇，其中所用催化劑以重量百分比計(jì)包括以下組分：a)10.0～40.0％Ni；b)2.0～8.0％B；c)55.0～70.0％Al₂O₃；e)3.0～15.0％選自MgO、BaO或CaO中至少一種。

以上技術(shù)方案中，以重量百分比計(jì)催化劑中Ni含量為15.0～30.0％，所述原料與溶劑的混合物中以重量百分比計(jì)丙酮含量為25.0～75.0％，異丙醇含量為25.0～75.0％，加氫反應(yīng)溫度為150～180℃；反應(yīng)壓力為2.0～4.0MPa，以重量百分比計(jì)選自MgO、BaO或CaO中至少一種的用量為5.0～10.0％。

該催化劑制備包括以下步驟：1)引入所需量的水及Mg²⁺、Ba²⁺或Ca²⁺中至少一種，采用等體積浸漬的方法浸漬到Al₂O₃載體上，而后于600℃下焙燒4h，機(jī)械粉碎得到催化劑載體；2)稱取一定量Ni(NO₃)₂·6H₂O溶于蒸餾水中，而后加入適量載體形成混合物I；3)以重量百分比計(jì)算，向混合物I中加入10.0～30.0％硼氫化鈉或硼氫化鉀溶液，保持B/Ni摩爾比例為1∶1～1∶3；4)洗滌至pH為7.0左右，催化劑保存在水中備用。