[发明专利]一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法

权利要求书

1.一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于反应在水合反应装置内进行，所述水合反应装置包括微波腔体（3）、固定床反应器（4）和催化剂床层（5），催化剂床层（5）设置在固定床反应器（4）内部，所述固定床反应器（4）设于微波腔体（3）内，微波腔体（3）与微波发生装置连接；丙烯醛水溶液进入固定床反应器（4）内，在微波的作用下，丙烯醛在固定床反应器（4）的催化剂床层（5）进行连续催化水合反应得到3-羟基丙醛。

2.根据权利要求1所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：所述催化剂床层（5）设置于固定床反应器（4）中部，以使进入固定床反应器（4）内的丙烯醛水溶液，在微波的作用下预热至反应温度后，进入催化剂床层（5）进行连续催化水合反应。

3.根据权利要求1所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：所述丙烯醛水溶液的质量浓度为5~30%，丙烯醛催化水合反应的温度为35~70℃。

4.根据权利要求1所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：所述催化剂床层（5）中的催化剂为固载化无机酸、分子筛、强酸性阳离子交换树脂、螯合型离子交换树脂或弱酸型离子交换树脂。

5.根据权利要求4所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：固载化无机酸为H₃PO₄/TiO₂或H₂SO₄/SiO₂；分子筛的型号为HM或HZSM-5；强酸性阳离子交换树脂的型号为A-36或A-119；螯合型离子交换树脂的型号为D-751或TP-207；弱酸型离子交换树脂的型号为IRC-747或HC-401。

6.根据权利要求1所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：所述丙烯醛水溶液中含有阻聚剂，所述阻聚剂的含量为100~10000 ppm；所述阻聚剂为对苯二酚、对甲氧基苯酚、吩噻嗪、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：微波腔体（3）上设有波导管（6）和温度传感器，波导管（6）的数量为至少一个，波导管（6）与微波发生装置连接，微波发生装置产生的微波经波导管（6）进入微波腔体（3）内。

8.根据权利要求7所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：所述温度传感器包括第一温度传感器（7）和第二温度传感器（8），第一温度传感器（7）和第二温度传感器（8）的测温点分别设在催化剂床层（5）的进料端和出料端；所述温度传感器为光纤传感器或红外测温探头，所述温度传感器连接有温度数显仪。

9.根据权利要求1所述的一种丙烯醛水合制备3-羟基丙醛的方法，其特征在于：微波腔体（3）由反射微波的材质制成，所述反射微波的材质为不锈钢、铸铁或铝；所述微波腔体（3）为直棱柱结构。