[發明專利]環己基苯的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610894540.8
• 申請日: 2016-10-13
• 公開（公告）號: CN107930682B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 韓亞梅;劉仲能;王德舉;郭友娣
• 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: B01J29/76
• 分類號: B01J29/76;C07C2/74;C07C13/28
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本發明涉及環己基苯的催化劑及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，主要解決現有技術中的催化劑造成反應中副產物環己烷收率高和主產物環己基苯收率低的技術問題。本發明通過采用環己基苯的催化劑，所述催化劑包括載體和負載于載體上的活性組分；所述活性組分包括貴金屬和鐵；所述貴金屬包括選自鉑和鈀中的至少一種；所述的載體選自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的催化劑及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如下(式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(US2011/0015457 A1，US2011/0021841 A1)，用于苯加氫烷基化制備環己基苯，此技術對副產物環己烷的選擇性高。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。上述方法在制備環己基苯的過程中存在副產物環己烷的收率高和產物環己基苯的收率比較低的問題。

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副產物環己烷的收率高和主產物環己基苯的收率低的問題，提供環己基苯的催化劑，將其用于苯和氫氣反應合成環己基苯時具有環己烷收率低和環己基苯收率高的優點。

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：

環己基苯的催化劑，所述催化劑包括載體和負載于載體上的活性組分；所述活性組分包括貴金屬和鐵；所述貴金屬包括選自鉑和鈀中的至少一種；所述的載體選自氫型沸石分子篩。

上述技術方案中，貴金屬含量優選為0.5～20g/L。

上述技術方案中，鐵的含量優選為1～25g/L。

上述技術方案中，所述的氫型沸石分子篩優選自BEA、MOR或MWW沸石分子篩。

上述技術方案中，所述的氫型沸石分子篩優選為無粘結劑成型沸石分子篩。

本發明用鐵替換部分貴金屬節約了貴金屬的用量。