[發明專利]一種α,α-二甲基芐醇氫解催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010002430.2
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN113058585B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 詹吉山;沙宇;李作金;燕宸;于海波;孫康;初乃波;黎源;張昊
• 申請（專利權）人: 萬華化學集團股份有限公司
• 主分類號: B01J23/20
• 分類號: B01J23/20;B01J23/889;B01J37/34;C07C1/20;C07C15/085;C02F1/30;C02F101/34
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本發明涉及一種α,α?二甲基芐醇氫解制備異丙苯催化劑的制備方法。采用雙水解制備Nb?Al化合物生成AlNbO₄結構，等離子發生器促進異丙醇脫水緩慢釋放出水，能夠控制水解速率。本發明所涉及的Cu系催化劑組成為：CuO含量30?60％、MnOx含量2?10％、堿金屬化合物助劑含量1?10％、NbOx含量5?20％、Al₂O₃含量30?60％。采用該方法制備的催化劑能夠解決現有Cu?Cr催化劑污染嚴重的問題，并能夠進一步提高催化劑的氫解活性。

技術領域

本發明屬于催化領域，具體涉及一種α,α-二甲基芐醇氫解催化劑及其制備方法。

背景技術

環氧丙烷(PO)是一種重要的有機化工原料，其產量在丙烯衍生物中僅次于聚丙烯。環氧丙烷主要用于生產聚醚多元醇、丙二醇和各類非離子表面活性劑等，其中聚醚多元醇是生產聚氨酯泡沫、保溫材料、彈性體、膠粘劑和涂料等的重要原料，各類非離子型表面活性劑在石油、化工、農藥、紡織、日化等行業得到廣泛應用。同時，環氧丙烷也是重要的基礎化工原料。

α,α-二甲基芐醇(α-Cumyl Alcohol，CA)是一種白色棱柱狀結晶，有玫瑰香氣，難溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯和乙酸乙酯，可用作香料，調制玫瑰、鈴蘭、丁香等花香型香精，用于化妝品，也用作其他香料原料，它還是生產的重要中間體。

過氧化異丙苯(CHP)法是一種制備PO的新工藝，在本世紀初由日本住友化學公司開發，并在日本千葉實現工業化。目前住友CHP工藝主要包括異丙苯氧化制CHP、丙烯與CHP環氧化制PO、α,α-二甲基芐醇(DMBA)氫解制異丙苯3個工序，其中DMBA氫解過程主要是為了實現異丙苯循環使用。

氫解反應所使用的催化劑通常使用Cu系催化劑及Pd系催化劑兩個體系催化劑。美國專利US 6646139B2介紹了一種α,α二甲基芐醇催化劑氫解制備異丙苯的工藝過程，該專利采用Cu-Cr體系催化劑，轉化率達到了100％，選擇性＞97.5％。雖然該款催化劑具有較好的活性，但是催化劑中含有Cr組分，在催化劑制備、使用及回收時會造成環境污染。

CN 102464567 A采用了一種Cu-Zn-Mn-Ca/Al體系催化劑進行二甲基芐醇氫解制備異丙苯。在氫氣:芐醇摩爾比為1:(0.1-1)，反應溫度160-250℃，反應壓力0.2-5Mpa，液體體積空速為1.0-10h^-1時，轉化率為100％，選擇性為99％。雖然Cu-Zn體系具有較好的加氫活性，但是焙燒溫度為350℃所提供的Cu-Zn固溶體活性為會隨著反應溫度的升高逐漸轉化，造成穩定性不足。

發明內容

本發明的目的在于提供一種α,α-二甲基芐醇氫解催化劑的制備方法。該方法制備的催化劑可以通過雙水解生成的Nb-Al化合物調節Al酸性，在保持較高的脫水活性的同時降低了重組分二異丙苯的生成，另外通過Li及Mn助劑顯著提高了Cu系催化劑活性、并提高了催化劑高溫穩定性。

為了實現上述發明目的和達到上述技術效果，本發明采用如下技術方案：

一種α,α-二甲基芐醇氫解制備異丙苯的催化劑的制備方法，該方法包含如下步驟：

1)將五氯化鈮溶解于異丙醇體系中并加入到異丙醇鋁中，異丙醇脫水產生水及丙烯，水使五氯化鈮及異丙醇鋁雙水解，得到Nb-Al化合物；

2)分解上述反應體系中及水解后的異丙醇，除去反應體系中生成的丙烯，水相處理后焙燒生成AlNbO₄，得到載體a；

3)將銅鹽及錳鹽與沉淀劑加入到反應器中，經沉淀和老化得到前驅體b；

4)將載體a加入到前驅體b中，得到前驅體c；

5)前驅體c中加入助劑及粘結劑加工成型，干燥、焙燒后得到目標催化劑；

優選的，步驟1)采用等離子體發生器使異丙醇脫水；