[發明專利]一種催化糖制備丙酮醛的方法

有效

• 申請號: 201811459271.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN111253237B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 夏長久;劉聿嘉;彭欣欣;朱斌;林民;羅一斌;舒興田
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C49/185
• 分類號: C07C49/185;C07C45/00;C07C45/60;C07C45/61;B01J29/70;B01J35/10
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 周建秋;鄭永勝

本發明涉及一種催化糖制備丙酮醛的方法，該方法包括：將糖在醇存在下與催化劑在反應器中接觸并進行反應，得到含有丙酮醛的產物；其中，所述糖與醇的摩爾比為1：(50?600)，反應溫度為100℃以上而低于150℃，反應時間為10?50h，所述催化劑含有錫鈦硅分子篩，糖與以干基重量計的錫鈦硅分子篩的重量比為1：(1?6)。本發明的方法具有高糖轉化率和丙酮醛的產率。

技術領域

本發明涉及一種催化糖制備丙酮醛的方法。

背景技術

丙酮醛是一種醛類化合物，又稱甲基乙二醛、2-氧代丙醛。形態為黃色或黃棕色透明液體，有辛辣氣味，具有吸濕性。密度1.200g/cm³，熔點25℃，沸點72℃，折射率1.4209。此物質極易聚合為粘稠性半固體，溶于水放出熱量，又恢復為單體溶液。加熱在72℃形成黃綠色氣體，在封閉管中能維持數天，商品一般為20％-40％水溶液。用作醫藥、農藥中間體及生化試劑，還可用作西咪替丁、乳酸、丙酮酸、止痛藥、抗癌、抗高血壓藥、脫敏劑和化妝品等原料。

傳統丙酮醛的生產方法有丙酮法、丙二醇法、丙三醇催化脫氫法和羥基丙酮催化脫氫法。工業生產中常用丙酮法生產丙酮醛，這種方法通常帶有丙酮醛肟和丙酮羥胺等副產物，同時還用到乙腈等有毒試劑。液相氧化丙二醇也是可行方法之一，但是該法產品產率低，產物復雜。氣固相催化氧化丙二醇得到的產物質量好，收率高，工藝關鍵在于催化劑開發，必須使用貴金屬催化劑，成本較高。丙三醇催化脫氫法也需要使用成本高的貴金屬催化劑。羥基丙酮氣相催化氧化的產物收率和反應物轉化率都較高，但是反應物羥基丙酮不易得到。

發明內容

本發明的目的是提供一種催化糖制備丙酮醛的方法，本發明的方法具有高糖轉化率和丙酮醛的產率。

為了實現上述目的，本發明提供一種催化糖制備丙酮醛的方法，該方法包括：

將糖在醇存在下與催化劑在反應器中接觸并進行反應，得到含有丙酮醛的產物；其中，所述糖與醇的摩爾比為1：(50-600)，反應溫度為100℃以上而低于150℃，反應時間為10-50h，所述催化劑含有錫鈦硅分子篩，糖與以干基重量計的錫鈦硅分子篩的重量比為1：(1-6)。

可選的，所述錫鈦硅分子篩選自MFI型錫鈦硅分子篩、MEL型錫鈦硅分子篩、BEA型錫鈦硅分子篩、MWW型錫鈦硅分子篩、MOR型錫鈦硅分子篩、六方結構錫鈦硅分子篩和FAU型錫鈦硅分子篩中的一種或多種。

可選的，所述錫鈦硅分子篩選自Sn-Ti-MFI分子篩、Sn-Ti-MEL分子篩、Sn-Ti-Beta分子篩、Sn-Ti-MCM-22分子篩、Sn-Ti-MOR分子篩、Sn-Ti-MCM-41分子篩、Sn-Ti-SBA-15分子篩和Sn-Ti-USY分子篩中的一種或多種。

可選的，所述錫鈦硅分子篩含有硅元素、鈦元素、錫元素和氧元素；

優選地，所述錫鈦硅分子篩的至少部分晶粒內部具有空穴結構；

優選地，所述錫鈦硅分子篩的外比表面積占總比表面積的比例在10％以上，總比表面積在300m²/g以上，外比表面積在20m²/g以上；

優選地，所述錫鈦硅分子篩在XRD圖譜中的2θ在0.5°-9°處有衍射峰；

優選地，所述錫鈦硅分子篩在FT-IR圖譜中的460cm^-1、975cm^-1、800cm^-1和1080cm^-1附近有吸收；

優選地，所述錫鈦硅分子篩在UV-Vis圖譜中的200-300nm處有吸收；

優選地，所述錫鈦硅分子篩的外比表面積占總比表面積的比例為10-25％，總比表面積為310-600m²/g，外比表面積為31-150m²/g；