[發明專利]一種異龍腦連續脫氫制備樟腦的方法

有效

• 申請號: 201610201965.6
• 申請日: 2016-05-04
• 公開（公告）號: CN105753667B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 鄭輝東;李超;陳金亮;吳丹;鄧新貴;蘇江波
• 申請（專利權）人: 福州大學;福建青松股份有限公司
• 主分類號: C07C45/00
• 分類號: C07C45/00;C07C49/437
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

本發明涉及一種異龍腦連續脫氫制備樟腦的方法。目前在樟腦合成工業中，由異龍腦脫氫制備樟腦是關鍵的一步。本發明提出的由異龍腦制備樟腦的方法克服了間歇操作存在的轉化率低，產物提純困難，催化劑易失活，氫氣無法回收等不足，由于采用連續操作，樟腦產量高且所得氫氣可回收利用；用串聯的列管式反應器使反應溫度和壓力可控，保持物料在液相條件下進行反應，不僅提高了該可逆反應的轉化率，減少了產物提純的難度，而且選用的催化劑在該條件下催化效率高，壽命長且可再生，很大程度地彌補了原有工藝存在的不足。

技術領域

本發明涉及一種異龍腦連續脫氫制備樟腦的方法，應用在樟腦的生產上。

背景技術

樟腦有較強烈的清涼感和芳香氣味，具有防腐、驅蟲及防蟲蛀等功能，對硝化棉等特殊材料有良好的增塑性能，因此樟腦在醫藥中間體、防蟲蛀劑、香料、熏香、工業原料等領域有著廣泛的應用。

由于資源匱乏及自然保護等原因，天然取得的樟腦已經遠不能滿足日益擴大的市場需求。因此，由松節油合成樟腦工業得到了較大的發展。而在生產樟腦的過程中有一步反應為異龍腦脫氫，原有的工藝均以堿式碳酸銅為催化劑在脫氫釜內進行間歇脫氫，存在操作繁瑣、催化劑成本高、能耗高、異龍腦轉化率低以及氫氣間歇排出而無法回收使用等缺點。因此，有必要將該反應過程進行改進。

異龍腦脫氫制備樟腦的反應為強吸熱（反應熱約為65 kJ/mol)、熱力學可逆（即在氫氣存在時異龍腦不能完全轉化）以及需要催化劑催化等。

授權號為CN1027755C的專利采用氣相脫氫制備樟腦，該過程采用的鋅-鈣催化劑是目前在脫氫體系已被淘汰的一類催化劑，存在使用溫度高，選擇性差，且使用壽命短等不足。

申請號為CN105237369的專利提出一種異龍腦脫氫精制樟腦的方法及設備，其中，異龍腦脫氫過程采用的是間歇釜式反應器，該方法由于非連續反應，氫氣不能集中排放而無法回收，且由于反應釜的供熱量相對有限，很難實現異龍腦的完全轉化，使得產物成分復雜，需進一步對樟腦進行精制，后續的提純過程復雜。

綜上所述，要將該過程實現工業化應用需要解決以下問題：

1）催化劑的篩選及壽命考查，催化劑失活機理及在線再生方法的研究，從而降低單位產品的催化劑成本；

2）反應器的良好設計，從而實現熱量的及時供給，避免反應器內形成溫度梯度，從而降低催化劑的使用效率和壽命；

3）工藝流程的優化設計，實現熱量的合理利用（由于反應溫度比較高，如不實現合理利用會導致能耗高）；

4）氫氣的凈化及壓縮，當過程實現連續化后可以考慮將氫氣凈化及壓縮后用于其他加氫過程，從而進一步提升工藝的經濟效益。

因此提供一種優化的生產工藝、反應器及脫氫催化劑以解決以上問題顯得至關重要。

發明內容

本發明的目的在于提供一種異龍腦連續脫氫制備樟腦的方法，其克服了現有工藝中催化劑壽命短且不可再生，反應器設計不合理導致轉化率低，能耗高，產物氫氣沒得到合理利用等問題，該方法能實現催化劑良好催化效果且可再生，反應器串聯管式設計，避免形成溫度梯度，實現能量的合理利用和氫氣的回收使用，具有提高轉化率和選擇性，節能，降低成本，產量高等優點。

為實現上述發明目的，本發明的技術方案如下：

一種異龍腦連續脫氫制備樟腦的方法，包括異龍腦脫氫反應過程和產物分離過程；