[發明專利]環己基苯合成用催化劑

有效

• 申請號: 201410573637.X
• 申請日: 2014-10-24
• 公開（公告）號: CN105582989B
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 黃琴琴;王德舉;劉仲能;韓亞梅;趙斌;張勤
• 申請（專利權）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: B01J29/74
• 分類號: B01J29/74;B01J29/76;C07C2/74;C07C13/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及環己基苯合成用催化劑以及苯加氫烷基化一步法合成環己基苯的方法，解決現有技術中的催化劑造成反應中甲基環戊基苯選擇性高和環己基苯選擇性低的技術問題。本發明通過采用環己基苯催化劑，包括載體和以重量百分比計如下組分：(1)0.05～2.0％的Pd；(2)0～3.0％的鑭系元素中的至少一種；(3)0～4.0％的鐵系元素中的至少一種，其中所述的載體為氫型沸石分子篩的技術方案取得了較好的效果，可用于苯加氫烷基化一步法制備環己基苯。

技術領域

本發明涉及環己基苯催化劑、其制備方法以及苯加氫烷基化一步法合成環己基苯的方法。

背景技術

環己基苯是一種重要的中間體，廣泛應用于液晶、塑料、涂料、膠粘劑等領域。環己基苯類液晶具有極高的化學穩定性、光化學穩定性、粘度低以及物理性能優良等特點，是顯示器件的理想材料之一。環己基苯作為鋰離子電池電解液的添加劑，具有防過充性能，可提高電池的安全性能。此外，通過環己基苯的過氧化、分解反應過程可以制備苯酚和環己酮，用于生產酚醛樹脂、己內酰胺和尼龍等大宗化工原料，具有良好的應用前景。環己基苯的基本信息如下：無色液體，CAS號為827-52-1，分子量為C₁₂H₁₆，密度0.95g/cm³，沸點238～240℃，熔點5℃，閃點98℃。

環己基苯的制備方法有：聯苯選擇加氫法，苯與環己烯的烷基化法、苯加氫烷基化法。其中，苯加氫烷基化制備環己基苯的反應原理見圖1：根據苯加氫烷基化的反應機理，苯在金屬中心上發生加氫反應，可以選擇性生成環己烯，同時生成部分環己烷和環己二烯；環己烯和環己二烯在酸性中心上與苯發生烷基化反應，生成主產物環己基苯。因此，采用具有加氫功能和烷基化功能的雙組分催化劑可以實現苯加氫烷基化生產環己基苯。

苯加氫烷基化制備環己基苯的研究最早始于20世紀七八十年代。早期開發的催化劑存在環己基苯選擇性較低的問題，如美國Phillips石油公司的專利US4094918、US4219689和US4329531，采用經Ni-稀土處理的沸石催化劑，并以Pd為助劑，苯的轉化率和CHB的收率都比較低。ExxonMobil公司基于MCM-22系列分子篩開發了負載加氫金屬的催化劑(US2011/0015457A1，US2011/0021841A1)，用于苯加氫烷基化制備環己基苯，但是甲基環戊基苯的選擇性高或環己基苯的選擇性低，造成后續氧化分解制備苯酚環己酮的反應中產物分離困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中的催化劑造成反應中副產物甲基環戊基苯選擇性高和環己基苯的選擇性低，從而后續氧化分解制備苯酚環己酮的反應中產物分離困難的技術問題。提供一種環己基苯催化劑，將其用于苯和氫氣反應合成環己基苯時具有對副產物甲基環戊基苯選擇性低，而環己基苯選擇性高的優點。

本發明所要解決的技術問題之二是上述技術問題之一所述催化劑的制備方法。

本發明所要解決的技術問題之三是采用上述技術問題之一所述催化劑的環己基苯的合成方法。

為解決上述技術問題之一本發明的技術方案如下：環己基苯合成用催化劑，包括載體和以重量百分比計如下組分：

(1)0.05～2.0％的Pd；

(2)0～3.0％的鑭系元素中的至少一種；

(3)0～4.0％的鐵系元素中的至少一種；

其中所述的載體為氫型沸石分子篩；所述的鑭系元素優選La或Ce，所述的鐵系元素優選Co或Fe，但優選同時包括La、Ce和Co；更優選同時包括La、Ce、Co和Fe。

上述技術方案中，Pd含量以重量份計優選為0.1～0.5％。

上述技術方案中，沸石分子篩優選自BEA、MOR或MWW沸石分子篩；更優選的沸石分子篩載體為BEA沸石分子篩。