[發明專利]一種便于催化劑回用的乳酸合成丙交酯的工藝方法

有效

• 申請號: 201911049000.X
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN112745293B
• 公開（公告）日: 2023-01-10
• 發明（設計）人: 孫啟梅;彭紹忠;張通;白富棟;姚新武
• 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大連石油化工研究院
• 主分類號: C07D319/12
• 分類號: C07D319/12;B01J23/06;B01J29/46;B01J35/10
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1.一種便于催化劑回用的乳酸合成丙交酯的工藝方法，以乳酸為原料，脫除自由水分，加入負載過渡金屬氧化物的催化劑，縮合脫水，形成乳酸低聚物，乳酸低聚物再經解聚，得到粗L/D-丙交酯；反應完成后，采用高溫旋風分離裝置將解聚后的帶催化劑的未完全反應的乳酸低聚物進行分離，所述的高溫旋風分離裝置處理的溫度為120-200℃，進口壓力為0.1-1.5MPa，進料流量為0.2-1.0m³/h；得到脫除催化劑后的乳酸低聚物流；將其返回解聚單元，繼續進行反應，得到粗L/D-丙交酯產品，脫除的催化劑處理后回用；所述催化劑為以過渡金屬氧化物為活性組分，以Al₂O₃或ZSM-5為載體的粒徑為2-8mm的球形或圓柱狀顆粒；以過渡金屬氧化物物質的量計，其與Al₂O₃的摩爾比為1:10-1:1，或以過渡金屬氧化物質量計，其在ZSM-5分子篩上的負載量為0.1%~10%；其中，所述的過渡金屬選自鋅、銻、鈦、鋯、鈷、銅和鎳中的至少一種；所述催化劑的添加量為乳酸原料質量的2%-10%。

2.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述催化劑的具體制備方法如下：向過渡金屬的可溶性鹽溶液中加入Al₂O₃載體或ZSM-5分子篩載體，攪拌、充分浸漬后過濾，干燥，焙燒，得到所述催化劑。

3.根據權利要求2所述的工藝方法，其特征在于，所述的Al₂O₃載體比表面積為150-220m²/g，孔容不小于1.0mL/g；所述的ZSM-5分子篩載體的硅鋁比為≤50。

4.根據權利要求2所述的工藝方法，其特征在于，催化劑的制備過程中，所述焙燒采用分段焙燒的方式：以1-2℃/min的升溫速率由常溫升至180℃、焙燒0.5-1h，再以1-5℃/min升溫速率繼續升溫至400℃、焙燒0.5-2h，最后以5-10℃/min的升溫速率繼續升至600℃，焙燒2-6h。

5.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述乳酸采用L-乳酸或D-乳酸原料，其中脫除自由水分采用常壓或減壓的方式進行，溫度控制在低于120℃，脫水結束后，料液中乳酸含量不低于96%。

6.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述縮合脫水的溫度為120-160℃，真空度為1000-2000Pa，反應時間為1.5-3h。

7.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于，所述解聚的溫度為170-220℃，真空度為500-1000P，反應時間為1-2h。

8.根據權利要求1所述的工藝方法，其特征在于，還包括對得到的粗L/D-丙交酯產品進行提純的步驟，提純方法為先經溶劑水萃進行預處理，再經分步熔融結晶精制。