[發明專利]一種由1-甲氧基-2-丙醇直接脫氫合成1-甲氧基-2-丙酮的連續化生產工藝

有效

• 申請號: 201710897935.8
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107628933B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 李進;王慶吉;王建青;王炳春;孫心鵬
• 申請（專利權）人: 中觸媒新材料股份有限公司
• 主分類號: C07C45/00
• 分類號: C07C45/00;C07C49/175;B01J23/78;B01J37/08;B01J37/18;B01J37/03
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 周媛媛;李馨

本發明公開了一種由1?甲氧基?2?丙醇直接脫氫合成1?甲氧基?2?丙酮的連續化生產工藝。將1?甲氧基?2?丙醇經預熱器預熱汽化后進入至裝填有催化劑的固定床反應器中，在脫氫催化劑的作用下進行脫氫反應。在反應溫度220～350℃、反應壓力0～1.0Mpa、質量空速0.5～6h^?1條件下，1?甲氧基?2?丙醇直接脫氫反應生成1?甲氧基?2?丙酮，原料轉化率可達70％以上，1?甲氧基?2?丙酮選擇性可達98％以上。由于本工藝過程中不需要額外通入載氣和氧化劑，因此在反應過程中不存在深度氧化問題，同時生成的氫氣經氣液分離后可壓縮回收利用。另外，也提升了整個工藝技術的安全可靠性，降低工藝過程中的安全隱患。

技術領域

本發明屬于有機化化合物的合成方法，涉及到甲氧基丙酮的合成方法。

背景技術

1-甲氧基-2-丙酮是一種重要的精細化工產品，主要作為農藥異丙甲草胺及一些醫藥的合成原料，異丙甲草胺作為一種低毒除草劑已經廣泛應用于北方的旱田。1-甲氧基-2-丙酮作為生產異丙甲草胺的重要原料之一，有著廣闊的市場空間。

美國專利US 3462495公開了一種1-甲氧基-2-丙醇和水的混合物經預熱后進入反應器，反應器中裝填Ca-Ni的磷酸鹽催化劑，在一定條件下1-甲氧基-2-丙醇轉化率為55％，但此催化劑極易失活，需每小時再生一次。

專利CN 01131292.0公開了一種制備1-甲氧基-2-丙酮的催化劑的方法。在該方法中，催化劑采用浸漬法進行制備，以硅膠、氧化鋁或分子篩等為催化劑載體，以Cu、Ag、Mo等金屬氧化物為活性組分，Mg、Ni、Cr、Li、K等金屬氧化物為助催化劑。在反應溫度250～350℃、載氣壓力1大氣壓、空速1.4～4.2ml/g·h條件下，1-甲氧基-2-丙醇在催化劑表面上發生氧化脫氫反應，從而生成1-甲氧基-2-丙酮。但是該催化劑屬于氧化脫氫催化劑，因而在反應過程中需通入大量的載體空氣，這就造成部分原料或產物深度脫氫氧化，有大量的副產物如丙醛、丙酮及甲醇生成，主產物1-甲氧基-2-丙酮選擇性最高僅為85％，增加反應分離難度。同時，由于通入載體空氣，因而反應系統安全隱患比較高，易發生危險。

專利CN 200710023526.1公開了一種以2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基或具有相似結構的哌啶醇類化合物和亞硝酸鹽或硝酸鹽為催化劑的通過催化氧化1-甲氧基-2-丙醇合成1-甲氧基-2-丙酮合成方法。該方法采用催化氧化脫氫方法，因此反應過程中使用了具有較強氧化性的氧化劑如鹵素、次鹵酸鹽、雙氧水、氧氣或有機過氧化物等，為實際應用帶來不便，而且不可避免存在反應深度氧化問題，主產物1-甲氧基-2-丙酮的選擇性僅為83％左右，同時催化劑也難以分離回用，不僅增加后續分離成本，也同時增加了生產成本。另外，該方法主要采用有機合成反應，因此采用的反應形式為間歇釜式反應，不適宜工業化規模性生產。

專利CN 200710045935.1公開了一種以電解銀為催化劑，將汽化的1-甲氧基-2-丙醇與氧氣混合后連續進入催化床層進行氣相氧化脫氫反應，從而合成1-甲氧基-2-丙酮的方法。該方法中，在反應溫度300～600℃下，轉化率可達98％，1-甲氧基-2-丙酮的選擇性達70％。但是反應過程中使用了氧氣作為氧化源，因此同樣安全隱患，易發生安全危險。另外，反應過程中1-甲氧基-2-丙酮選擇性僅為70％左右，工業應用前景不大。

現有工藝技術方案中，由原料1-甲氧基-2-丙醇制備產品1-甲氧基-2-丙酮反應過程中多采用催化氧化脫氫方法，因此反應過程中需要加入大量的氧化劑如氧氣等，首先這會導致部分原料及產物會深度氧化，從而產生大量的副產物(如丙醛、丙酮、水等)，不僅增加后續工藝的分離難度，并且原料損失較大，生產成本較高；其次，氧化劑如氧氣的加入，也會降低整個工藝技術的可靠性，即在氧化劑氧氣的存在下有機物易發生燃爆，增加了工藝過程中的安全隱患。

發明內容