[发明专利]一种生产乙烯基醚方法

说明书

本发明涉及一种生产乙烯基醚的方法，包含如下步骤：(A)采用过量的醇与乙醛反应，以固载超强酸为催化剂进行连续化缩醛反应，获得第一混合物；(B)第一混合物经油水分离、吸附脱水后获得第二混合物；(C)第二混合物在高效催化剂催化下进行缩醛催化分解获得第三混合物；(D)第三混合物经精馏、水洗获得乙烯基醚产品。该法避免了缩醛的高温加热过程，降低了操作的安全风险；采用高效缩醛分解催化剂，在相对较低的温度下进行缩醛分解反应，副反应少，主产物选择性提高。

技术领域

本发明涉及一种生产乙烯基乙醚的方法。

背景技术

乙烯基醚是一种重要的化工原料，应用于生产杀菌剂戊二醛及高分子材料、涂料、胶粘剂等领域。

目前世界上合成乙烯基醚类化合物的方法主要有以下几种：(1)乙炔法。乙炔和醇在碱性催化剂的作用下一步反应得到乙烯基醚。该法的缺点是反应需要在高温高压下进行，反应收率低，催化剂寿命短(GB616197)。(2)由醇、乙烯和氧在氯化钯-氯化铜催化剂存在下反应，过程类似于乙烯/乙酸生产醋酸乙烯酯过程，但存在着副产物多、分离困难、转化率低等缺点(US4057575)；(3)缩醛的分解法。该法的关键步骤在于缩醛的催化分解。如果是采用液相反应，需要无机酸做催化剂(US3021373)，缺点是催化剂消耗量大，三废多，目标产物在酸性情况下溶液发生水解反应，导致产物收率低；如果是采用气相反应，则对缩醛纯度要求高，需要精馏纯化，而缩醛在高温下极易形成过氧化物，存在极大的安全风险。气相分解过程需要使用固载催化剂，如磷酸钙(华东理工大学学报，1995，21，305-310)、氯化钙(CN100590110C)等，但需要较高的反应温度(一般300℃以上)，导致产物的聚合、副产物等问题。

综上，目前缺乏一种更为安全、有效的适合于工业化的乙烯基醚生产方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种生产乙烯基醚的方法，所述方法可以现有技术中合成乙烯基醚的方法存在的环境污染、安全风险高、产品收率低的问题。

为达到以上技术效果，本发明采用以下技术方案：

一种生产乙烯基醚的方法，该方法包括：

(A)乙醛和醇混合经过固体超强酸催化剂床层，发生缩醛反应获得含有缩醛、乙醇、水的第一混合物；

(B)第一混合物经油水分离，获得的油相经碱性吸附剂吸附脱水后获得含有缩醛的第二混合物；

(C)第二混合物预热后进入固定床反应器，在裂解催化剂催化下进行气相的缩醛催化分解反应，获得第三混合物；

(D)第三混合物经精馏、水洗获得乙烯基醚产品。

固体超强酸是指表面酸强度超过100％硫酸的固体酸，固体酸克服了液体酸的缺点，广泛用于工业上的酸催化体系。固体超强酸一般由吸附在金属氧化物或氢氧化物表面的硫酸根经高温灼烧制备而成。本发明所用的固体超强酸催化剂可表示为SO₄^2－/(M¹O₂)x-(M²O₂)y，其中M¹O₂为母体金属氧化物。本发明中，所用的母体氧化物金属M¹选自Ti或Zr。M²O₂为改性组分，其金属M²选自Sc、Y及镧系稀土元素，其作用是增加固体强度减少酸流失和使表面酸分布更为均匀。优选的M²为La和Ce。母体金属氧化物和改性组分的比例需适宜，改性组分过少达不到改性目的，过多则影响酸强度。在本发明中，两种金属的摩尔比x：y优选5：1-20：1，更优选10：1-15：1。