[發明專利]用于己二酸二烷基酯制己二醇的催化劑及制備方法和應用

在審

• 申請號: 201810412642.0
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108607562A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 代淑梅;吳超勇;李秋園
• 申請（專利權）人: 中溶科技股份有限公司
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J23/887;B01J23/889;B01J23/80;B01J23/83;B01J23/755;C07C29/149;C07C31/20
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種負載型Cu基催化劑，所述催化劑含有Cu元素和M，M指Ni，La，Mo，Mn，Fe，Co，Zn，Sn元素中的一種或多種；所述Cu元素與M均被負載在載體上，所述載體為二氧化鈦和二氧化鈰中的一種或兩種。所述催化劑應用于由1,6?己二酸二烷基酯加氫制備1,6?己二醇的反應過程。本發明還包括所述催化劑的制備方法。所述催化劑催化己二酸二烷基酯加氫制備己二醇的催化條件為反應溫度150?250℃，壓力2.0?5.0MPa，1,6?己二酸二烷基酯空速為0.2?1.0kg/kg.h、氫酯摩爾比100?200。在該反應條件下，1,6?己二酸二烷基酯的轉化率95～99％；選擇性大于97.0％，雜質較少，降低分離純化的難度。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，尤其涉及一種用于1，6-己二酸二烷基酯加 氫制1，6-己二醇的催化劑，及該催化劑的制備方法和應用。

背景技術

1,6-己二醇，英文名稱1,6-hexanediol(HDO)，分子式C₆H₁₄O₂，熔 點42℃，沸點250℃，是一種精細化工原料，其性能獨特，在UV涂料， 聚酯，聚氨酯，增塑劑，農藥以及醫藥有著越來越廣泛的應用。1,6-己二 醇有兩個端羥基，這種結構能夠更好的參與聚合反應，同時1,6-己二醇的 碳鏈較長，能夠有效提高聚合物的機械強度。在燃料和多元酯方面，1,6-己二醇改善了產品的色澤和吸附能力，并且具有良好的光穩定性。1,6-己 二醇還被廣泛的應用于聚氨酯領域中，能夠有效的改善產品的耐水解性 和機械強度。因此，1,6-己二醇被譽為有機合成的新基石。

我國對1,6-己二醇的需求量在迅速增長，其中有較大比例依賴于進 口。目前，國際上主要的1,6-己二醇生產公司有德國巴斯夫、朗盛、日本 宇部等，我國只有少數廠家能夠少量生產，且生產制備工藝還處于成長 階段，為了彌補我國在制備1,6-己二醇工藝的空缺，因此，需要開發一種 更加高效的制備1,6-己二醇的工藝及催化劑。

目前，1,6-己二醇主要是通過1，6-己二酸二烷基酯加氫來制得。巴 斯夫公司在此領域申請了若干此類專利，主要方案是利用環己烷氧化生 成環己酮/環己醇的副產物混合羧酸，其中羧酸混合物主要含有己二酸， 6-羥基己酸，1,4-環己二醇等，主要步驟為混合羧酸酯化，提純，然后催 化加氫制備得到1,6-己二醇。山東元利科技股份有限公司申請的CN106748644A公開一種己二酸二乙甲酯氣相加氫生產1,6-己二醇的方 法，使用一種碳載金鉑納米催化劑，在制備催化劑后，使用前需將催化 劑放入振動磨中研磨活化，工序復雜導致成本頗高。中國石油化工股份 有限公司申請的CN106607044A公開一種己二酸二烷基酯加氫制備1,6 己二醇的催化劑及方法，該催化劑以氧化鋁為載體，負載金屬銅或其氧 化物、金屬鋅或其氧化物和過渡金屬元素或其氧化物。使用該催化劑時， 反應壓力約為10MPa，轉化的選擇性93.1～98％之間波動，催化性能表現 不穩定。上海戊正工程技術有限公司申請的CN102380389A公開一種1,6- 己二酸二烷基酯加氫制1,6-己二醇的催化劑，該催化劑包含5～30％銅， 鎳2～10％，硼5～20％，金屬添加劑M 0～5％和多孔載體余量,多孔載體為 分子篩、活性炭、γ-氧化鋁和氧化硅。該催化劑催化1,6-己二酸二烷基酯 加氫時，反應壓力高達14-20MPa，轉化率82.6％～98％，選擇性85.5～99.6％， 整體選擇性不高，反應條件苛刻、產物雜質含量多，提純困難。中國專 利申請CN201080015253.6公開一種通過酯化羧酸混合物并氫化制乙二醇 的方法，該過程使用的催化劑組成為CuO:ZnO:Al₂O₃的質量比70:25:5， 反應壓力22MPa，對設備要求較高，增加設備投資成本和運行成本。CN101679157A為日本宇部興株式會社申請一種戊二醇或己二醇的制造 方法，使用銅鋅復合催化劑在間歇反應釜中氫化得到醇，反應條件275℃， 反應壓力25MPa。該方法中催化劑的使用條件非?？量蹋瑫黾庸潭ㄔO 備投資和操作管理成本，且銅系催化劑在該高溫下易發生燒結，活性降 低。

由此可見，現有技術使用的催化劑存在諸多不足。