[發明專利]一種加氫催化劑及其制備方法，以及一種制備1,2-戊二醇的方法

有效

• 申請號: 201611120288.1
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號: CN108187689B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 詹吉山;崔嬌英;張禮昌;李作金;于海波;初乃波;曹善健;尹育;黎源
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;C07C29/132;C07C29/17;C07C31/125
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本發明涉及一種加氫催化劑及其制備方法，以及一種制備1,2?戊二醇的方法。采用兩個反應器串聯工藝，第一反應器采用Cu?Cr?Si?Ca?Li催化劑將糠醛加氫生成糠醇，第二反應器采用Ru?Cu?Cr?Si?Ca?Li催化劑將糠醇氫解生成1,2?戊二醇，循環物料有利于避免副反應生成焦油沉積在催化劑表面。所述工藝能夠獲得高的糠醛轉化率及1,2?戊二醇收率，能夠有效的抑制副反應，催化劑壽命長。

技術領域

本發明屬于加氫技術領域，具體涉及一種糠醛加氫制備1,2-戊二醇的催化劑及制備1,2-戊二醇的方法。

背景技術

1,2-戊二醇又名1,2-二羥基戊烷，英文名1,2-pentanediol，常溫常壓下為無色至淺黃色純凈液體，閃點104℃，沸點206℃，相對密度0.971，易溶于水，也易溶于醇、醚和乙酸乙酯等有機溶劑。

1,2-戊二醇是二元醇化合物中的重要一種，在農藥、化工及日化產品中有較為廣泛的應用。能夠合成內吸性三唑類殺菌劑丙環唑的關鍵中間體，生產聚酯、表面活性劑等化工產品的重要原料，可提高防曬產品配方的抗水性，是性能優異的保濕劑，同時具有防腐作用。1，2-戊二醇還能夠溶解難溶的活性成分，用于護膚霜、眼霜、護膚水、嬰兒護理產品、防曬產品等各種護膚產品中。但是由于原料和生產技術的限制，1,2-戊二醇的合成難度大，收率較低，成本高，嚴重制約了丙環唑等一些化工產品在我國的發展和應用。

目前國內外開發的1,2-戊二醇制備工藝較多，不同的制備工藝各有其優缺點。

中國專利CN1552684公開了一種以正戊烯、過氧化氫和甲酸為原料低溫下制備1,2-戊二醇的方法。該方法為甲酸和過氧化氫以一定的摩爾比反應得到過氧甲酸，過氧甲酸與正戊烯在強氧化劑的作用下生成1,2-環氧戊烷，然后在堿性條件下水解制得1,2-戊二醇，采用該方法制備的產品收率達到72％，產品純度達99％。該方法的優點在于采用雙氧水作為氧化劑，減小了環境污染。另外，生成的過氧甲酸與過氧乙酸相比，安全性更高。

中國專利CN101967082A公開了一種以強酸為催化劑，甲酸為溶劑，1-戊稀為原料制備1,2-戊二醇的方法。該方法大大減少了甲酸的用量，降低了原料成本，另一方面，采用氨水進行中和，產生副產物甲酸銨，不僅較少了廢物的排放，還創造了一定的價值，采用該方法制備的1,2-戊二醇收率超過了80％，產品純度大于99％。

中國專利CN102180769A公開了一種合成1,2-戊二醇的方法。該方法分兩步進行，第一步以正丁醛和多聚甲醛為原料，噻唑鹽為催化劑，在堿和溶液作用下發生反應生成中間產物1-羥基-2-戊酮，該物質在Pd/C催化劑作用下，制得1,2-戊二醇，該方法產品收率可達60％，純度98％以上。

美國專利US4479021采用烯烴、甲酸和過氧化氫為原料制備1,2-戊二醇，具體反應歷程為烯烴與甲酸和過氧化氫反應得到1,2-環氧烷烴，隨后在堿性條件下水解，該方法1,2-戊二醇的收率達到70％。

美國專利US4605795采用了一種在連續相中以苯為介質，以正戊烯、過氧化丙酸為原料經環氧化，皂化等過程制備1,2-戊二醇的方法，該方法產品收率較高，產品純度可到99.2％。

美國專利US20080064905采用了以氫氰酸、正丁醛為原料，反應得到相應的氰醇，在酸性條件下水解，水解產物α-羥基戊酸在基于釕和錸的貴金屬催化劑的作用下還原得到產品1,2-戊二醇，該方法產品收率64.6％以上，純度達到98％以上。

相關專利報道了制備1,2-戊二醇的方法，通過專利可知，以正戊烯(1-戊烯等)為原料的工藝過于復雜，產品收率普遍較低，大部分低于80％。另外在反應過程中采用無機酸等強酸作為催化劑，對設備腐蝕嚴重，工程造價高，增加了分離難度并造成環境污染。上述專利報道的方法均有其均限性，需要開發一種高效的非均相催化劑，提高產品收率，降低產品分離難度。