[發明專利]生物乙醇一鍋法高效合成乙烯和1,3-丁二烯的方法

有效

• 申請號: 202010135365.0
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111302885B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 高美香;肖加奇
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: C07C11/04
• 分類號: C07C11/04;C07C11/167;C07C1/24;C07C1/207;C07C7/00;B01J23/06;B01J23/20
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 王素平

1.生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，包括步驟如下：

將催化劑裝入反應器中，通入乙醇原料，于200-400℃，0.1-1.0MPa壓力下，乙醇經催化反應得到混合產物，所得混合產物經分離得到乙烯和1,3-丁二烯；

所述的催化劑為酸堿性的氧化物ZnO、Ta₂O₅中的一種；

所述的乙醇原料為體積濃度≥95%的乙醇溶液，所述的乙醇原料的時空速為1-3h^-1；所述的反應時間為1-10h；

所述的分離步驟為：在反應器出口處，混合產物分為液體產物和氣體產物，進行氣液分離，得到的氣體產物為乙烯和1,3-丁二烯混合物，之后將乙烯和1,3-丁二烯采用冷卻液化方式分離。

2.根據權利要求1所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述的催化劑的制備方法為：將氧化物前驅體溶于水中，得溶液，向上述溶液中加入過量氨水，攪拌反應，之后靜置老化，經過濾、洗滌、干燥，得到催化劑前驅體；將所得催化劑前驅體煅燒，自然冷卻至室溫，得到催化劑。

3.根據權利要求2所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述的氧化物前驅體為硝酸鋅或K₂TaF₇；所述的溶液中氧化物前驅體的濃度為0.2-2mol/L。

4.根據權利要求2所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述的氨水的質量分數為15-30%，所述氨水中NH₃與氧化物前驅體的摩爾比為3-12：1。

5.根據權利要求2所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述的攪拌反應時間為1-5h；所述的靜置老化時間為12-36h；所述的洗滌為用蒸餾水洗滌至中性；所述的干燥為在100℃下干燥12h；所述的煅燒溫度為350-700℃，升溫速率為2℃/min；煅燒時間為1-5h。

6.根據權利要求5所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述的攪拌反應時間為1h；所述的靜置老化時間為24h；所述的煅燒溫度為500℃；煅燒時間為3h。

7.根據權利要求1所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，在通入乙醇原料前，先向反應器中通入N₂吹掃2h。

8. 根據權利要求1所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述的乙醇原料的時空速為1.5-2.5 h^-1。

9.根據權利要求1所述的生物乙醇一鍋法合成乙烯和1,3-丁二烯的方法，其特征在于，所述的反應溫度為250-350℃。