[發明專利]一種生產乙醇酸的方法

有效

• 申請號: 201811443300.1
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN111233660B
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 朱志豪;康國棟;曹義鳴;李萌;劉丹丹
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C59/06
• 分類號: C07C59/06;C07C51/12
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種生產乙醇酸的方法，其特征在于：采用中空纖維膜接觸反應器進行甲醛羰基化的非均相催化反應，將催化劑負載在中空纖維膜的內和/或外表面，將含甲醛前驅體的反應液引入膜接觸反應器的管程或殼程，相應地，一氧化碳氣體則引入膜接觸反應器的殼程或管程，一氧化碳氣體擴散穿過膜，與反應液接觸反應，進行間歇或連續反應；

所述的中空纖維膜為聚四氟乙烯或疏水改性的聚四氟乙烯；

所述的催化劑負載在中空纖維膜的內和/或外表面，其特征在于：首先將催化劑負載在載體上，然后將負載了催化劑的載體負載在中空纖維膜的內和/或外表面；

所述的催化劑為全氟磺酸樹脂、磷鎢酸、硅鎢酸或者磷鎢酸的銫鹽的一種或者幾種；

所述的載體為酸性或中性載體、堿性載體、離子交換樹脂或有機聚合物載體, 其中,酸性或中性載體包括活性炭、SiO₂、TiO₂、沸石分子篩、大孔的MCM-41分子篩和SBA-15中的一種或者幾種；堿性載體有γ-Al₂O₃、ZrO₂、HMS和活性蒙脫土中的一種或者幾種; 離子交換樹脂有HRP-24；有機聚合物載體有聚乙炔、聚吡咯 和聚苯胺中的一種或者幾種。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于：中空纖維膜接觸反應器主要包括內和/或外表面負載了催化劑的疏水性中空纖維微孔膜，中空纖維微孔膜置于耐壓殼體內、中空纖維微孔膜二端外壁面分別與殼體壁面密封連接，殼體上設有液相進出口或氣相進出口；中空纖維微孔膜兩端作為氣相進出口或液相進出口。

3.按照權利要求1所述的一種生產乙醇酸的方法，其特征在于：反應液包括液相有機溶劑或者離子液體中的一種或二種以上與甲醛的前驅體，氣相包括一氧化碳或者合成氣中的一種或二種以上。

4.按照權利要求3所述的一種生產乙醇酸的方法，其特征在于：有機溶劑包括環丁砜、1-4二氧六環、二甲亞砜或甲酰胺的一種或者幾種；甲醛的前驅體為三聚甲醛、多聚甲醛或二甲氧基甲烷的一種或者幾種；

離子液體為1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸鹽1-丁基-3-甲基咪唑硫酸鹽一種或者幾種。

5.按照權利要求1所述的一種生產乙醇酸的方法，其特征在于：聚四氟乙烯或疏水改性聚四氟乙烯中空纖維膜絲的內徑為0.1-1.5mm，外徑為0.4-3.0mm，膜平均孔徑為0.05-1.0μm。

6.按照權利要求1所述的一種生產乙醇酸的方法，其特征在于：中空纖維膜接觸反應器外殼二段設有氣相或者液相進出口，中空纖維膜二端的中空纖維膜外壁間以及外殼二端的內壁的密封采用環氧樹脂或聚氨酯密封，外殼二段密封區之間設有氣相或者液相進出口。

7.按照權利要求6所述的一種生產乙醇酸的方法，其特征在于：二端環氧樹脂或者聚氨酯與外殼齊平，二端環氧樹脂或者聚氨酯與外殼的接觸側留有凹槽，凹槽用橡膠圈填充，填充后橡膠圈的高度高于外殼和環氧樹脂或者聚氨酯形成的平面。