[发明专利]一种醋酸仲丁酯生产仲丁醇催化剂的制备

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法，特别是一种醋酸仲丁酯生产仲丁醇催 化剂的制备。

技术背景

正丁烯是化工行业利用率较低的一种石油化工副产品。80年代以前，由于 混合C4组分中异丁烯未能找到合理应用的途径，从C4组分中分离正丁烯开发化 工利用需专门的分离单元，致使成本较高而显得不重要，随着MTBE生产装置的 建设，消耗异丁烯后的C4组分中的正丁烯(1-丁烯和2-丁烯)浓度已变得很高。特 别是1-丁烯分离工艺中，副产2-丁烯的纯度可达95％，如果能够开发附加值较高 的精细化工产品，将较作为燃料销售产生更大的效益。其中，以正丁烯为原料 生产醋酸仲丁酯成为正丁烯的利用途径之一。

因为醋酸仲丁酯具有辛烷值高、无毒、无腐蚀性，氧含量低等特点，是可 以替代MTBE作为汽油添加组分的新型化学品，在国内得到一定的应用，但随着 国家禁止在汽油中添加醋酸仲丁酯的规定实施，国内醋酸仲丁酯产能出现过剩， 因市场萎缩，醋酸仲丁酯供大于求。所以迫切需要开发下游产品来消化库存。

CN105130745A涉及有机合成技术领域，具体为一种生产仲丁醇的方法。本 发明通过在醋酸仲丁酯的水解反应中同时使用多相酸性催化剂和均相酸性催化 剂，使醋酸仲丁酯在常压下即可进行水解反应，且醋酸仲丁酯的转化率显著高 于不使用均相酸性催化剂时的转化率。同时使用强酸性阳离子交换树脂和对甲 苯磺酸催化醋酸仲丁酯的水解反应，反应温度为100℃时，常压下醋酸仲丁酯的 转化率高达67％。

CN102731250A公开了一种合成仲丁醇的方法，以醋酸仲丁酯和甲醇为原料， 通过酯交换生产仲丁醇，副产物为醋酸甲酯。本发明的仲丁醇的收率达50％～ 90％，与正丁烯水合法制备仲丁醇相比，反应速率快、转化率高、选择性高、反 应条件温和、对设备的腐蚀小，且副产物醋酸甲酯也是一种重要的工业原料。

以上专利为醋酸仲丁酯制取仲丁醇的生产路线，均采用阳离子交换树脂作 为催化剂，因离子交换树脂颗粒较小，造成水解反应器，酯交换反应器床层阻 力大，压差大，影响了反应的正常进行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明一种醋酸仲丁酯生产仲丁醇催化剂的制备， 包括以下步骤：

将γ-Al₂O₃，占γ-Al₂O₃质量百分比为0.1～0.5％(wt)的1-磺酸丁基-3-甲基 咪唑内盐离子液体，占γ-Al₂O₃质量百分比为500～1000％(wt)的无水乙醇，占γ -Al₂O₃质量百分比为1～5％(wt)磷钼酸，占γ-质量10％-30％的氧化镁，加入到反 应釜中，0-40℃浸泡10-40h，过滤，烘干制得催化剂。

所述γ-Al₂O₃，磷钼酸，氧化镁为市售产品。

所述1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐离子液体为市售产品，如中科院兰州化学 物理研究所研制的产品。

以γ-Al₂O₃，氧化镁为载体，负载1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐离子液体， 磷钼酸，可提醋酸仲丁酯生产仲丁醇的转化率。

该发明的制备方法具有以下有益效果：

(1)克服了树脂催化剂催化丁烯直接水合反应制取仲丁醇转化率低的缺点，醋酸 仲丁酯转化率大于50％。

(2)新型催化剂的发明开拓了醋酸仲丁酯的新用途。

具体实施方式

以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。

实施例1：

在1000L反应釜中加入100Kgγ-Al₂O₃，0.2Kg1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐 离子液体，700Kg的无水乙醇，2Kg磷钼酸，20Kg氧化镁，20℃浸泡24h，过滤， 烘干制得催化剂。产品编号为K-1。

实施例2

在1000L反应釜中加入100Kgγ-Al₂O₃，0.1Kg1-磺酸丁基-3-甲基咪唑内盐 离子液体，500Kg的无水乙醇，1Kg磷钼酸，10Kg氧化镁，0℃浸泡40h，过滤， 烘干制得催化剂，产品编号为K-2。