[發(fā)明專利]一種異構化催化劑及其應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811639117.9
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN111375398B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發(fā)明（設計）人: 王久菊;劉武燦;張建君;郭天佐;方忠元;劉輝;李海慧;周征一;林勝達
• 申請（專利權）人: 浙江省化工研究院有限公司;浙江藍天環(huán)保高科技股份有限公司;中化藍天集團有限公司
• 主分類號: B01J21/10
• 分類號: B01J21/10;B01J23/26;B01J23/80;B01J23/86;B01J23/889;C07D317/42
• 代理公司: 杭州天勤知識產(chǎn)權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

本發(fā)明公開了一種異構化催化劑，包括含有第一組分元素的第一組分和含有第二組分元素的第二組分，第一組分元素包括Cr和Al中的一種或一種以上元素，第二組分元素包括Mg、Ca、Zn、Cu、Ag、La、Ce、Fe、Co、Ni和Mn中的一種或一種以上元素，第一組分元素和第二組分元素的摩爾比為70～99:30～1。上述異構化催化劑制備方法簡單，催化劑制備與儲存對設備要求低，催化效率高，更具有工業(yè)化放大前景。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)氣固相的順式向反式的異構化，克服了現(xiàn)有技術中產(chǎn)物和催化劑分離困難、催化劑回收再利用難的缺陷，三廢少、能耗低、操作簡便。

技術領域

本發(fā)明涉及催化技術領域，具體涉及一種4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(取代基)-1,3-二氧雜戊環(huán)類化合物異構化催化劑及其應用。

背景技術

4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(取代基)-1,3-二氧雜戊環(huán)類化合物是一類重要的中間體，可用于合成高端聚合物的單體。例如，4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜戊環(huán)脫氯后得到的4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜環(huán)戊烯中間體可作為聚合單體用于制備高端、透明和無定形的含氟聚物。

在制備4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(取代基)-1,3-二氧雜戊環(huán)類化合物的過程中，通常存在順反異構體。反式異構體被認為是脫鹵的原料用于制備聚合單體，而順式異構體被認為活性較低甚至不參與脫鹵反應。將順式4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(取代基)-1,3-二氧雜戊環(huán)類化合物異構化為反式化合物，對提高聚合單體全流程收率、減少三廢、提高經(jīng)濟性具有重要意義。

現(xiàn)有技術對含氟烯烴類化合物的順反異構化報道較多，然而關于4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(取代基)-1,3-二氧雜戊環(huán)這類帶有五元環(huán)平面、分子量較大的化合物的順反異構化報道非常少。

現(xiàn)有技術對4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(取代基)-1,3-二氧雜戊環(huán)類化合物的異構化側(cè)重于液相異構化方法。

專利文獻WO1996011921A1公開了一種將順式4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(取代基)-1,3-二氧雜戊環(huán)類化合物異構化為反式的方法，其使用的催化劑的表達式為AlZ₃，其中Z選自F、Cl和Br中的一種或多種，且不能僅為F。優(yōu)選地，催化劑的表達式為AlCl_xF_y，其中x+y＝3，x取值0.05至2.95，y取值2.95至0.05，反應優(yōu)選在液相進行，可采用間歇、半間歇、連續(xù)法實現(xiàn)異構化。在間歇法中，催化劑用量是順式原料質(zhì)量的0.05％到20％，并優(yōu)選1％到5％的用量。雖然根據(jù)該發(fā)明的描述預期也可在氣相進行，但并未公開具體的技術方案以及相應的實施例。實施例中，6g反式與順式占比為65％與35％的4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜戊環(huán)中加入0.5g AlCl_xF_y，25℃下反應最終得到的產(chǎn)物中反式與順式占比分別為87％和13％，催化劑用量占順式原料的摩爾比例約為50％。

專利文獻US5162594A公開了一種AlCl_xF_y催化劑的制備方法。現(xiàn)有技術使用的AlCl₃，遇空氣與水分極易水解，AlCl_xF_y催化劑的制備和保存對設備和操作要求高；獲得特定比例x、y值的異構化催化劑AlCl_xF_y的難度較大，而且AlCl_xF_y催化劑異構化反應后回收困難。

專利文獻WO1991003472A3公開了一種以五氯化銻為催化劑，通入干燥氟化氫的液相法異構化技術。實施例中描述在150g的4,5-二氯-4,5-二氟-2,2-二(三氟甲基)-1,3-二氧雜戊環(huán)內(nèi)加入6.0g五氯化銻催化劑可異構化得到139.9g產(chǎn)物，反式與順式占比由65.5％與34.5％異構化至79.8％與20.2％。