[發(fā)明專(zhuān)利]一種異辛醛氧化制備異辛酸的催化劑及其制備方法，以及制備異辛酸的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811176355.0
• 申請(qǐng)日: 2018-10-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109433270B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王澤圣;叢鑫;曹善健;何光文;劉超;董科;王鵬;崔乾;余炎冰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 萬(wàn)華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J31/28
• 分類(lèi)號(hào): B01J31/28;C07C53/126;C07C51/235
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明公開(kāi)一種異辛醛氧化制備異辛酸的催化劑及其制備方法，以及制備異辛酸的方法。所采用的催化劑為一種具有模擬酶催化功能的卟啉仿生催化劑，使制備工藝清潔有效；同時(shí)將此催化劑負(fù)載于磁性納米結(jié)構(gòu)，其高比表面積有利于提高底物傳質(zhì)過(guò)程。此催化劑兼具模擬生物酶的綠色催化性能和磁性材料易分離回收，循環(huán)利用的特點(diǎn)。將其用于異辛醛氧化制備異辛酸，原料轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性均得到明顯提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種異辛醛氧化制備異辛酸的催化劑及其制備方法，以及異辛醛氧化制備異辛酸的方法。

技術(shù)背景

2-乙基己酸(2-Ethylhexanoic Acid,2-EHA)，中文別稱(chēng)異辛酸，是一種微溶于冷水和乙醇，溶于熱水和乙醚的油狀液體。特點(diǎn)是高純度，色澤淺。能與多種金屬化合物作用生成異辛酸金屬鹽，主要用途如下：涂料的催干劑、潤(rùn)滑油輔助劑、塑料增塑劑、PVC穩(wěn)定劑、醫(yī)藥成鹽劑、反應(yīng)催化劑助劑。

目前我國(guó)已成為僅次于美國(guó)的世界第二大涂料生產(chǎn)國(guó)，尤其是高檔涂料的發(fā)展迅猛，另外我國(guó)合成樹(shù)脂和不飽和聚酯工業(yè)發(fā)展迅速，高檔油墨也呈較快的發(fā)展趨勢(shì)，而異辛酸及其鹽類(lèi)物質(zhì)在這些行業(yè)中將會(huì)更加廣泛地使用，預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年中，異辛酸及異辛酸鹽的市場(chǎng)前景十分看好。

異辛酸工業(yè)化合成主要有兩條路線(xiàn)，一是異辛醇氧化法，該法雖然選擇性高、原料來(lái)源可靠操作簡(jiǎn)單，但工藝流程長(zhǎng)，不易規(guī)模化生產(chǎn)，目前國(guó)內(nèi)有幾家公司采用該路線(xiàn)生產(chǎn)；二是以正丁醛為原料，經(jīng)過(guò)縮合脫水生成2-乙基己烯醛，再加氫得到異辛醛(2-乙基己醛)，然后氧化得到異辛酸。醛氧化法工藝原料來(lái)源可靠，且為連續(xù)化、全封閉工藝，易于規(guī)模化生產(chǎn)，歐美一些大的公司多采用該路線(xiàn)生產(chǎn)。

專(zhuān)利CN1357527A公開(kāi)報(bào)道了一種2-乙基己酸的制造方法，該專(zhuān)利公開(kāi)的最佳反應(yīng)溫度為0-15℃，其最高選擇性為94.9％,但工程控溫能耗高，工業(yè)化并不理想。專(zhuān)利CN1410407A公開(kāi)報(bào)道了一種2-乙基己酸的制造方法，該專(zhuān)利克服了上一專(zhuān)利的缺點(diǎn)，把最佳反應(yīng)溫度提高至30-50℃，反應(yīng)設(shè)備由鼓泡塔改為降膜反應(yīng)器，但工業(yè)上生產(chǎn)設(shè)備投資成本高，選擇性并不明顯改善。專(zhuān)利CN1422840A公開(kāi)了一種2-乙基己酸的制造方法，該專(zhuān)利使用反應(yīng)塔，大大縮短了反應(yīng)時(shí)間，最高選擇性為96.8％，但催化劑后處理麻煩。以上3篇專(zhuān)利都由齊魯石化公司公開(kāi)報(bào)道，所用的催化劑是Mn(OAc)₂或KOAc或Cu(OAc)₂或NaOAc或這四種物質(zhì)以任意比組成的混合物，選擇性并不十分理想，也沒(méi)報(bào)道催化劑的后處理工藝。

專(zhuān)利CN102701944A公開(kāi)了報(bào)道了一種磷鉬釩雜多酸催化氧化2-乙基己醛制備2-乙基己酸的方法，2-乙基己酸的選擇性可達(dá)到98％以上，但該催化劑制備需要鉬酸鹽、磷酸鹽、偏釩酸鹽、濃硫酸、鹽酸等，制備過(guò)程復(fù)雜及再生比較困難，距離工業(yè)化應(yīng)用還有很長(zhǎng)的距離。

專(zhuān)利US5739352公開(kāi)了一種制備羧酸的方法，該方法是用過(guò)酸在胺或胺-N-氧化物做催化劑的條件下，氧化醛制備羧酸。所用催化劑包括取代或未取代的烷基胺、烷基胺-N-氧化物，或芳香胺、芳香胺-N-氧化物或它們的混合物。但是缺陷是含N元素的催化劑沸點(diǎn)很高，且后處理比較復(fù)雜，對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求比較高。

綜上所述，現(xiàn)有公開(kāi)異辛醛制備異辛酸的技術(shù)中，或其均相催化劑難分離處理(如Mn(OAc)₂或KOAc或Cu(OAc)₂等)、或催化劑制備過(guò)程繁瑣且腐蝕性高，或工藝復(fù)雜、傳質(zhì)效果差、產(chǎn)物選擇性不理想等缺陷。

需要提供一種催化劑，用于催化氧化異辛醛制異辛酸，易分離，產(chǎn)品選擇性高，且能克服目前技術(shù)中均相催化中催化劑難分離的困難，實(shí)現(xiàn)能循環(huán)利用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的就在于提供一種新的催化氧化異辛醛制異辛酸的催化劑及其制備方法，催化易回收重復(fù)使用，產(chǎn)物選擇性高。