[發明專利]一種環己基苯的制備方法

有效

• 申請號: 201410770772.3
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN104447170A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 吳國民
• 申請（專利權）人: 常熟市新騰化工有限公司
• 主分類號: C07C13/28
• 分類號: C07C13/28;C07C5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種環己基苯的制備方法，屬于有機合成領域。

背景技術

環己基苯是一種重要的化工中間體，它經過氧化反應可以制備苯酚和環己酮，苯酚是一種重要的化工原料，環己酮是生產己內酰胺和尼龍的中間體；環己基苯可合成液晶材料；環己基苯也可以用于鋰離子二次電池電解液的添加劑，它可以改善鋰離子的循環性，具有防過充性能和改善電池的安全性能。

現有環己基苯的三條合成路線為：苯加氫烷基化法；苯與烷基化試劑反應制備；聯苯選擇性加氫法。聯苯選擇性加氫法的收率較前兩種方法為高，最關鍵的技術點為催化劑的使用。DE2125473報道了一種氧化鈷催化劑催化聯苯加氫制備環己基苯的方法；WO9316972報道了金屬釕催化聯苯加氫制備環己基苯的方法。但是反應時間長、收率偏低。

聯苯選擇性加氫法依然面臨著收率低、選擇性差、催化劑昂貴和工業化操作繁瑣等缺點。所以要開發更多的聯苯選擇性加氫制備環己基苯的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種環己基苯的制備方法，該方法可以大幅度提高環己基苯收率、降低反應時間和催化劑成本。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種聯苯催化加氫制備環己基苯的方法，包括以下步驟：于180℃下，將聯苯溶液加入裝有催化劑的反應器中，然后通入氫氣與聯苯反應；反應產物經填料塔分離得到環己基苯；

所述催化劑為酞菁鐵、氧化鎳、磷酸鋁的混合物；

所述催化劑中，按質量百分比，酞菁鐵︰氧化鎳︰磷酸鋁為1︰0.8︰0.6。

上述技術方案中，所述聯苯溶液中，溶劑為環己烷；溶劑與聯苯的摩爾比為9∶1。

上述技術方案中，所述反應的壓力為2.5MPa。

優選的技術方案中，先用氮氣置換固定床反應器中的空氣，再加入聯苯溶液。

上述技術方案中，聯苯溶液的流量為3噸/小時，氫氣流量為10千克/小時。

上述技術方案中，制備環己基苯的工業化裝置，包括反應過程的設備和分離過程的設備。反應過程設備為固定床反應器，包括聯苯溶液和氫氣的上下進料口、反應產物的出料口、以及回收溶劑的進料口；分離設備為填料塔，包括進料口、溶劑的分離設備、雙環己烷的分離設備和環己基苯的分離設備；溶劑分離設備的出料口與反應設備回收溶劑的進料口通過管線相聯，反應產物的出料口與填料塔的進料口通過管線相聯。

上述技術方案中，聯苯與氫氣分別由反應器的上方、下方加入。

上述技術方案中，所述填料塔中的填料為金屬環、樹脂和PVC彈簧中的一種或幾種組合而成。反應結束后將反應產物通過填料塔，即得到環己基苯。反應過程的產物經過分離過程至少得到溶劑、環己基苯和雙環己烷，其中分離過程得到的溶劑經循環回到反應過程，達到循環利用。

與現有技術相比，本發明具有下列優點：

本發明的反應設備與分離設備相連，回收的溶劑直接進入反應設備中；反應過程中，原料一直在加入，反應產物一直在流出；首次實現了可循環的方式制備環己基苯；制備環己基苯的方法時間特別短，聯苯在反應器中的流動過程即反應過程，避免了現有的反應時間長的缺點，并且環己基苯收率最高達96％，轉化率最高達100％，取得了意想不到的效果；并且本發明公開的制備環己基苯的方法成本低、選擇性好、操作簡單，分離容易，時間很短，產物收率高，制備的環己基苯收率高，純度高，非常適合工業化應用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步描述。

實施例一

在固定床反應器中裝入10Kg酞菁鐵、8Kg氧化鎳、6Kg磷酸鋁，反應器上下分別用瓷球填充。先向反應器中通氮氣至1MPa置換3次，再升溫至180℃，上進口聯苯溶液以3噸/小時進入，下進口氫氣10千克/小時進入，反應器中壓力保持在2.5MPa，原料連續進入反應器中參加反應；反應器出料口與填料塔進料口相連，反應產物通過填料塔，即得到環己基苯。反應過程的產物經過填料塔分離過程至少得到溶劑、環己基苯，其中分離過程得到的溶劑經循環回到反應器，參加反應過程，達到循環利用。

采集反應器底部的反應產物進行GC-MS分析，測得環己基苯收率96％，轉化率100％。MS譜圖中出現104和160峰，分別為(-CH₂)₄的碎片峰和環己基苯的分子離子峰，與譜圖庫中環己基苯標準MS譜圖進行對比，相似度100％，證明所得成品為目標產物環己基苯。

實施例二