[發(fā)明專利]一種異丙苯催化劑的預(yù)處理方法及異丙苯制備方法和其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910921605.7
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN112570041B
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙多;劉仲能;馬文迪;呂宇皓;王燕波
• 申請（專利權(quán)）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上海石油化工研究院
• 主分類號: B01J37/20
• 分類號: B01J37/20;B01J23/44;B01J23/89;B01J23/60;C07C1/22;C07C15/085;C07D301/19;C07D303/04
• 代理公司: 北京知舟專利事務(wù)所(普通合伙) 11550
• 代理人: 趙宇;馬營營

本發(fā)明提供一種異丙苯催化劑的預(yù)處理方法及異丙苯制備方法和其應(yīng)用，采用低溫含硫化合物的異丙苯溶液對處于氧化態(tài)的鈀基催化劑前體進(jìn)行預(yù)處理；所述異丙苯的制備：對處于氧化態(tài)的鈀基催化劑前體進(jìn)行預(yù)處理；進(jìn)行還原處理得到異丙苯催化劑；在所述異丙苯催化劑存在下，含有α，α二甲基芐醇的物料與氫氣接觸得到所述異丙苯。采用本發(fā)明方法對制備環(huán)氧丙烷工藝過程中分離環(huán)氧丙烷后的塔釜液進(jìn)行處理，得到異丙苯作為環(huán)氧丙烷制備的原料進(jìn)行循環(huán)利用。本發(fā)明的方法在防止由于催化劑熱量而導(dǎo)致性能變差、防止催化劑初期活性引起異丙苯加氫至異丙基環(huán)己烷和苯乙酮加氫至乙苯、保持催化劑穩(wěn)定的活性和選擇性等方面具有明顯效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及異丙苯的制備，以及環(huán)氧丙烷的制備，尤其涉及過氧化氫異丙苯和丙烯反應(yīng)制備環(huán)氧丙烷及其產(chǎn)物通過精餾分離環(huán)氧丙烷后的塔釜物料氫解生成異丙苯的方法。

背景技術(shù)

環(huán)氧丙烷(Propylene Oxide，簡稱PO)是一種重要的有機(jī)化工原料，主要用于生產(chǎn)聚醚多元醇、丙二醇、丙二醇醚等，其中聚醚多元醇消費比例約占70％左右。目前，PO商業(yè)化生產(chǎn)方法主要有氯醇法，共氧化法以及過氧化異丙苯循環(huán)法。過氧化異丙苯循環(huán)法工藝具有以下優(yōu)點：整個工藝的轉(zhuǎn)化率與選擇性非常高；產(chǎn)物只有PO，不受副產(chǎn)物苯乙烯價格波動的影響，可以為生產(chǎn)商帶來更穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益；該工藝流程相對簡單，固定投資比共氧化法低1/3，而且過氧化異丙苯循環(huán)法工藝對設(shè)備防腐要求也比較低。過氧化異丙苯循環(huán)法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷技術(shù)中，丙烯環(huán)氧化過程中生成大量的α，α-二甲基芐醇，需要通過氫解反應(yīng)生成異丙苯，重新參與反應(yīng)循環(huán)，反應(yīng)過程如下面方程式所示。環(huán)氧化單元同時會產(chǎn)生少量的苯乙酮副產(chǎn)，苯乙酮和異丙苯在二甲基芐醇?xì)浣鈫卧赡芗託渖梢冶胶彤惐h(huán)己烷，這兩種化合物均會導(dǎo)致異丙苯產(chǎn)品氧化效率下降，增加異丙苯氧化單元能耗。因此，應(yīng)盡可能在氫解單元減少上述物質(zhì)的生成。

日本專利JP2001-270880A和2003-081886A報道了采用銅基催化劑催化α，α-二甲基芐醇?xì)浣庵飘惐降募夹g(shù)，因二甲基芐醇?xì)浣饣罨茌^高，異丙苯收率較低。美國專利US7442843提出了一種生成異丙苯的工藝過程，該技術(shù)采用鈀基催化劑，通過α，α-二甲基芐醇和氫氣為原料，通過氫解或脫水加氫生產(chǎn)異丙苯，使用的氫氣中含有0.1～10％的CO，可明顯提高二甲基芐醇的轉(zhuǎn)化率和異丙苯選擇性。中國專利CN101733093A報道使用氧化鋁或沸石負(fù)載金屬Pd或Pd和Pt的混合物為反應(yīng)，在反應(yīng)溫度低于160℃條件下，實現(xiàn)α，α-二甲基芐醇轉(zhuǎn)化率大于99.5％，異丙苯選擇性大于99.5％，該專利的反應(yīng)條件下，Pd催化劑初期極易引起苯乙酮及異丙苯發(fā)生過加氫至乙苯和異丙基環(huán)己烷，且該專利中載體較強(qiáng)的酸性會明顯導(dǎo)致α，α-二甲基芐醇脫水中間產(chǎn)物甲基苯乙烯的聚合，該專利未提及催化劑穩(wěn)定性的技術(shù)問題。中國專利CN104230640A提出采用Pd/SiO₂催化劑，在反應(yīng)溫度180℃條件下，可實現(xiàn)α，α-二甲基芐醇100％轉(zhuǎn)化，但異丙苯選擇性低于98.5％。

現(xiàn)有技術(shù)中，出現(xiàn)更多的是通過改進(jìn)催化劑提高α，α-二甲基芐醇?xì)浣獾幕钚裕珜Ξ惐竭x擇性提高效果不明顯，尤其對異丙苯產(chǎn)品中存在的乙苯、異丙基環(huán)己烷雜質(zhì)的控制的技術(shù)問題涉及較少。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有異丙苯生產(chǎn)技術(shù)中α，α二甲基芐醇?xì)浣獯呋瘎┏跗诨钚愿摺?dǎo)致異丙苯初始選擇性不高及催化劑性能變差的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種新型的異丙苯的制備方法，其中，在低溫液態(tài)含硫異丙苯環(huán)境下對氧化態(tài)金屬催化劑前驅(qū)體進(jìn)行處理，然后用于異丙苯的制備，在防止由于催化劑熱量而導(dǎo)致性能變差、防止催化劑初期活性引起異丙苯加氫至異丙基環(huán)己烷和苯乙酮加氫至乙苯、保持催化劑穩(wěn)定的活性和選擇性等方面具有明顯效果。

本發(fā)明的目的之一在于提供一種異丙苯催化劑的預(yù)處理方法，其中，將處于氧化態(tài)的鈀基催化劑前體置于含硫化合物的異丙苯和/或α，α二甲基芐醇溶液中，進(jìn)行預(yù)處理。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選的實施方式，所述預(yù)處理于氫氣氣氛、30～200℃下進(jìn)行4～20h。