[發明專利]一種硬脂酸加氫脫氧轉化制備十八醇的方法

在審

• 申請號: 201810305121.5
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN108383685A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 倪珺;冷文華;江大好;李小年
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C07C29/149
• 分類號: C07C29/149;C07C31/125
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 朱楓

本發明涉及一種硬脂酸加氫脫氧轉化制備十八醇的方法，在高壓反應釜中加入硬脂酸、正庚烷和Ni/m?ZrO₂催化劑，其中硬脂酸和正庚烷的質量/體積比為0.4/100，催化劑質量為0.036g；在240℃下，H₂壓力為5.5MPa，反應釜轉速為1000r/min，攪拌反應9h。在該條件下，硬脂酸轉化率接近90％，十八醇轉化率最高可達92％左右。因而，本發明方法具有催化效率高，成本低，條件相對溫和，操作簡便的特點，且環保無污染。

技術領域

本發明屬于脂肪酸催化轉化為脂肪醇及應用領域，具體地說涉及一種硬脂酸加氫脫氧轉化制備十八醇的方法。

背景技術

脂肪醇作為重要的平臺化合物之一，是合成表面活性劑、洗滌劑、增塑劑及其他多種精細化學用品的基礎化工原料，廣泛應用于紡織、日化、造紙、食品、醫藥、皮革等領域。我國是一個脂肪醇消費大國，隨著人民生活水平的日益提高，對脂肪醇系列產品及其衍生物產品的需求也在逐步增加。目前脂肪醇制備的基本路線主要分兩種：天然油脂路線，化學合成的原料路線。其中，天然油脂路線主要有四種方法：(1)鈉還原法；(2)油脂直接加氫法；(3)脂肪酸加氫法；(4)脂肪酸甲酯加氫法；目前大多數公司采用脂肪酸甲酯加氫工藝路線，其優點是通過醇解得到甲酯，其揮發度較低，對分離操作有利，對設備的腐蝕性較小，加氫也較容易進行，是比較理想的天然脂肪醇生產工藝，但是缺點也很明顯，反應路線較長，成本較高等，而脂肪酸加氫是這四種方法中潛能最大，效率最高，成本最低的，脂肪酸加氫方法受限于催化反應中對脂肪醇的選擇性低而無法大規模工業化。

對于上述第四種方法脂肪酸甲酯加氫法，在現有的專利中，如CN102476056A公開了一種用于脂肪酸甲酯催化加氫制脂肪醇的催化劑，由氧化銅或者氧化銅和氧化鋅混合物，氧化錳、氧化鎳中的一種或者兩種，氧化鋁和載體組成，載體為硅藻土或者碳酸鈣。還公開了一種用于脂肪酸甲酯催化加氫制脂肪醇的催化劑的制備方法。但該發明需要充入大量氫氣，且反應壓力較高，達到了10MPa。專利CN102807470A公開了一種高級脂肪醇的制備方法，包括將油脂與甲醇通過轉酯化反應生成脂肪酸甲酯、將脂肪酸甲酯加氫生成高級脂肪醇的步驟，還包括在將脂肪酸甲酯加氫前先用尿素包合法分離純化的步驟。該方法選擇性和轉化率都得到了提高，均可達到80％以上，但多了尿素包合法分離純化這一步，且該步驟較復雜。

目前，工業生產主要采用的是Cu-Cr催化劑制備脂肪醇，但是這種催化劑在制備過程中需要排放六價鉻，對環境造成了嚴重的污染。而其他一些針對此問題改進的催化劑則存在反應條件苛刻、選擇性和轉化率難以統一、反應過程復雜等一些缺點，而且不能很好地解決催化加氫過程中反應壓力較高的問題。在公開發表的文獻中，有報道Pt/TiO₂，Re/Pd/SiO₂，ReOx/TiO₂催化劑對硬脂酸脫氧加氫催化制備十八醇具有非常高的選擇性，考慮到貴金屬負載，催化劑壽命，用料成本等局限，應用十分狹窄，不能進行工業化推廣。報道過的非貴金屬催化劑如Ni基催化劑雖然價格低廉，原料易得，但是反應條件較苛刻，其對脂肪醇的選擇性較低，反應副產物較多。本發明通過在高壓反應釜中加入硬脂酸和正庚烷，其中硬脂酸和正庚烷的質量/體積比為0.4/100，添加3％Ni/m-ZrO₂催化劑，在240℃下，攪拌反應9h，硬脂酸轉化率接近90％，十八醇轉化率最高可達到92％左右。

發明內容

本發明的目的在于克服現有Ni基催化劑在硬脂酸催化轉化為十八醇反應中十八醇選擇性低，轉化速率慢，溶劑較貴，條件較苛刻等問題，提供一種硬脂酸脫氧加氫制備十八醇的方法，該方法成本低，效率高，操作簡單，對十八醇選擇性高，反應條件也較溫和。