[發(fā)明專利]加氫催化劑制備丁辛醇的綠色方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911354916.6
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN111018667B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔課賢;楚慶巖;周立亮;楊彬;郭振興;楊震;繆金帥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博諾奧化工有限公司
• 主分類號(hào): C07C29/141
• 分類號(hào): C07C29/141;C07C29/17;C07C29/80;B01J23/44;C07C31/12;C07C31/125
• 代理公司: 淄博啟智達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 37280
• 代理人: 王燕

本發(fā)明涉及一種制備丁辛醇的綠色方法，具體涉及一種加氫催化劑制備丁辛醇的綠色方法。以丁、辛醇?xì)堃簽樵?，先?jīng)初餾預(yù)處理得到初餾分，初餾分經(jīng)混合預(yù)熱后進(jìn)入催化精餾塔中進(jìn)行催化加氫反應(yīng)，催化精餾塔中填充單原子鈀催化劑，反應(yīng)產(chǎn)物從催化精餾塔塔釜采出，得到丁辛醇；其中：?jiǎn)卧逾Z催化劑是以氧化鋁為載體，利用光沉積法制備得到的單原子鈀催化劑。本發(fā)明制備了一種單原子鈀催化劑，金屬以單原子形式均勻分散在載體上，形成具有優(yōu)異催化性能，單原子催化劑的活性位點(diǎn)暴露較多，使得催化加氫的效率得到顯著增強(qiáng)；本發(fā)明通過(guò)采用合適的工藝和條件，制備得到高純度丁辛醇，本發(fā)明產(chǎn)品純度≥98.8％，單次收率≥99.1％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制備丁辛醇的綠色方法，具體涉及一種加氫催化劑制備丁辛醇的綠色方法。

背景技術(shù)

丁醇和辛醇由于可以在同一套裝置中用羥基合成的方法生產(chǎn)，故習(xí)慣稱為丁辛醇。丁辛醇均為無(wú)色透明、易燃的油狀液體。丁辛醇是合成精細(xì)化工產(chǎn)品的重要原料，主要用于生產(chǎn)增塑劑、溶劑、脫水劑、消泡劑、分散劑、浮選劑、石油添加劑及合成香料等。

丁醇是一種極具潛力的新生物燃料，被稱為第二代生物燃料。生物丁醇作為一種新生物燃料的優(yōu)勢(shì)在于：與源自石油煉制的運(yùn)輸燃料相比具有顯著的環(huán)境效益，燃燒時(shí)不產(chǎn)生SO_X或NO_X，能減少溫室氣體的環(huán)境排放。與現(xiàn)有的生物燃料相比，生物丁醇在汽油調(diào)和物中耐水污染，能夠與汽油達(dá)到更高的混和比，而無(wú)需對(duì)車輛進(jìn)行改造。與乙醇混合汽油相比，丁醇的蒸氣壓力低，能通過(guò)管道流動(dòng)，并且在與汽油混合時(shí)對(duì)水作為雜質(zhì)的寬容度大，丁醇的經(jīng)濟(jì)性較高，能提高車輛的燃油效率和行駛里程。工業(yè)上生產(chǎn)丁醇的方法有3種：①羰基合成法。丙烯與CO、H₂在加壓加溫及催化劑存在下羰基合成正、異丁醛，加氫后分餾得正丁醇，這是工業(yè)上生產(chǎn)丁醇的主要方法。②發(fā)酵法。以淀粉等為原料，接入丙酮-丁醇菌種，進(jìn)行丙酮丁醇(ABE)發(fā)酵，發(fā)酵液精餾后得產(chǎn)品正丁醇。③醇醛縮合法。乙醛經(jīng)縮合成丁醇醛，脫水生成丁烯醛，再經(jīng)加氫后得正丁醇。發(fā)酵法生產(chǎn)丙酮和丁醇工業(yè)始于1913年。第一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，丙酮用于制造炸藥和航空機(jī)翼涂料等用量激增。英國(guó)首先改造酒精廠為丙酮丁醇工廠，繼而又在世界各地建立分廠，以玉米為原料大規(guī)模生產(chǎn)丙酮、丁醇。戰(zhàn)后由于與丙酮同時(shí)制得約有2倍量的正丁醇未發(fā)現(xiàn)可利用價(jià)值，丙酮、丁醇工業(yè)曾衰退停頓，當(dāng)發(fā)現(xiàn)正丁醇是制造醋酸丁酯作為硝酸纖維素之最佳溶劑后，此工業(yè)又獲得新生。20世紀(jì)五六十年代，由于來(lái)自石油化工的競(jìng)爭(zhēng)，丙酮、丁醇發(fā)酵工業(yè)走向衰退。但是70年代的石油危機(jī)，促使人們重新認(rèn)識(shí)到丙酮、丁醇發(fā)酵工業(yè)的重要性。

辛醇主要用于制鄰苯二甲酸酯類及脂肪族二元酸酯類增塑劑，如鄰苯二甲酸二辛酯、壬二酸二辛酯和癸二酸二辛酯等，分別用作塑料的主增塑劑和耐寒輔助增塑劑、消泡劑、分散劑、選礦劑和石油填加劑，也用于印染、油漆、膠片等方面。在增塑劑領(lǐng)域，辛醇一般是指2-乙基乙醇，這是百萬(wàn)噸級(jí)的大宗原料，在工業(yè)上遠(yuǎn)比正辛醇更有價(jià)值。辛醇本身也用作香料，調(diào)合玫瑰，百合等花香香精，作為皂用香料。該品是我國(guó)GB2760-86規(guī)定為允許使用的食用香料。主要用以配制椰子、菠蘿、桃子、巧克力和柑桔類香精，用作表面活性劑、溶劑、消泡劑、工業(yè)助劑等。辛醇的制備方法有以下三種：以椰子油或棕櫚仁油為原料。椰子油在Cu-Cr催化劑存在下高壓加氫，將得到的產(chǎn)品通過(guò)減壓精餾進(jìn)行精制得到高純度的辛醇；以乙烯為原料；以丁二烯為原料，丁二烯經(jīng)水合、二聚合制備辛醇。

上述制備丁醇、辛醇的方法均存在原料成本高、制備工藝復(fù)雜等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種加氫催化劑制備丁辛醇的綠色方法，首先制備一種單原子鈀催化劑，金屬以單原子形式均勻分散在載體上，形成具有優(yōu)異催化性能，催化加氫的效率得到顯著增強(qiáng)；本發(fā)明所述的加氫催化劑制備丁辛醇的綠色方法，通過(guò)選擇合適的工藝和條件，精餾得到高純度丁辛醇，產(chǎn)品純度高，單次收率高。