[發明專利]α，ω-長碳鏈正構二元醇的生產方法

有效

• 申請號: 201310341429.2
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103449971A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 劉其永;段德利;王彥兵
• 申請（專利權）人: 青島儷徠精細化工有限公司
• 主分類號: C07C31/20
• 分類號: C07C31/20;C07C29/149;C07C29/80
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明涉及一種α，ω-長碳鏈正構二元醇的工業生產方法，特別是一種以碳原子數為C₇-C₁₆的二元酸直接加氫生產二元醇的方法。

背景技術

長碳鏈正構二元醇在國民經濟中有著重要的作用，隨著經濟的發展和人民生活水平的不斷提高，其需求量不斷增長。在醫藥合成、化妝品、增塑劑、高分子聚合物等領域中，α，ω-二元醇的需求量較大。國內工業化生產的二元醇多為乙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇等低碳鏈二元醇，不能完全滿足生產、生活等領域的供應需求，特別是對于一些特殊行業，長碳鏈二元醇相比于短碳鏈二元醇的應用效果更佳，但價格因素限制了長碳鏈二元醇的市場應用，因此開發一種成本低廉的長碳鏈二元醇制備方法迫在眉睫。對于碳鏈更長的C₇-C₁₆的長碳鏈二元醇的生產工藝，我公司前期研發了由二元酸和低碳醇酯化然后對生成的相應酯進行氫化制得相應的二元醇的生產工藝，該工藝見專利CN?01135266.3，現已得到普遍應用。上述方法需要經過羧酸酯化、酯加氫兩步反應，目前行業內成熟的由二元酸制備二元醇的技術也是以此為基礎進行的，但是這種方法步驟多、耗時長、相應儀器設備投入及生產成本也高。近來有報道利用羧酸或羧酸與酐等其它化合物的混合物直接加氫制備二醇方法，如CN?201080053672.9、CN?200480031506.3，但都存在以下問題：1、反應物以羧酸或羧酸與其它化合物的混合物為主，沒有單純以羧酸為起始物的技術方案；2、能反應成功的案例均是以短碳鏈二元酸(低于C₆，以C₂、C₄和C₆居多)為反應起始物制備短碳鏈二元醇，未見以長碳鏈羧酸(C₇及以上)直接加氫生成醇的反應。另外，本領域技術人員一般認為以羧酸直接加氫生成的醇的反應難以實現，即便實現得到的醇也不穩定、且產率低。本發明正是針對上述問題開發的一種以長碳鏈二元羧酸直接加氫生產長碳鏈二元醇的方法。

超聲波技術在化工生產過程中的應用主要是用于乳濁液的反應，利用其空化作用使乳化物分散的更均勻。在二元醇的催化氫化過程國內外尚無應用，因為普遍認為超聲波在催化加氫過程中不穩定，或者由于技術能力有限一直解決不了超聲波在固定床催化氫化生產過程中的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種以長碳鏈(C₇-C₁₆)二元酸直接加氫生產二元醇的方法。

本發明α，ω-長碳鏈正構二元醇的生產方法，反應過程包括二元酸的催化加氫和減壓蒸餾，收集餾分即得產品，反應步驟及控制條件如下:

(1)以α，ω-長碳鏈正構二元酸為原料，裝置采用裝有鈀、釕、鉑復合催化劑的固定床，在超聲波存在的條件下進行催化加氫反應，

控制:

超聲波能量密度為0.2-0.5KW·L^-1，

加氫反應壓力為12-18MPa，優選14-16MPa，

加氫反應溫度為160-240℃，優選160-200℃，

物料二元酸空速為0.2-1.0m³/m³(催化劑)/h，

氫氣循環量為2000-10000m³/m³(催化劑)/h，

(2)對加氫反應產物進行減壓蒸餾，在1.33-5.333KPa(即10-40mmHg)壓力下收集160-250℃餾分，即得α，ω-長碳鏈正構二元醇，優選收集210-230℃餾分；

所述長碳鏈正構二元醇是指碳原子數為C₇-C₁₆的長碳鏈正構二元醇。

所述鈀、釕、鉑復合催化劑中鈀、釕、鉑的質量比例為10-15:70-80:10-15。

加氫反應產生熱量利用自身循環帶走，安全節能。

所述超聲波由附加在固定床上的超聲波裝置發出，保證加氫反應過程在超聲波氣氛下進行。

加氫反應產物可以先經過一個分離器使長碳鏈正構二元醇粗產物與氫氣分離后，再對長碳鏈正構二元醇粗產物進行減壓蒸餾。

本發明中二元酸的兩個羧基加氫形成兩個羥基，相應生成兩分子水，以1,10—癸二醇的生產為例，反應方程式為:

本發明未作詳細說明之處，按常規操作要求進行即可。