[发明专利]一种1;4-环己烷二甲醇的制备方法在审

专利信息
申请号: 201910206916.5 申请日: 2019-03-19
公开(公告)号: CN109942372A 公开(公告)日: 2019-06-28
发明(设计)人: 孙雁龙;吕耀武;杨俊峰 申请(专利权)人: 凯凌化工(张家港)有限公司
主分类号: C07C29/17 分类号: C07C29/17;C07C29/19;C07C29/60;C07C31/27;C07C31/125;C07C67/303;C07C69/75
代理公司: 无锡中瑞知识产权代理有限公司 32259 代理人: 孙高
地址: 215634 江苏省苏州市张家港市江苏扬*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 加氢反应 制备 环己烷二甲醇 环己烷二羧酸 固定床装置 二异辛酯 一步加氢 原料制备 加氢 催化剂 对苯二甲酸 铜系催化剂 资源利用率 钌系催化剂 钯系催化剂 产量稳定 使用寿命 综合成本 二辛酯 增塑剂 投料
【说明书】:

发明公开了一种1,4‑环己烷二甲醇的制备方法,其特点是以对苯二甲酸二辛酯为原料,通过两步加氢制备:一步加氢,在固定床装置中使用钌系催化剂、钯系催化剂中的一种或两种催化剂进行加氢反应,以DOTP为原料制备1,4‑环己烷二羧酸二异辛酯;二步加氢,在固定床装置中使用铜系催化剂进行加氢反应,以一步加氢产物为原料制备1,4‑环己烷二甲醇。本发明的优势是DOTP是液体,可直接投料;DOTP加氢反应温和,产物酸值低,确保催化剂有较长使用寿命;中间产物1,4‑环己烷二羧酸二异辛酯作增塑剂,资源利用率高;国内DOTP产量稳定且价格适中,综合成本低。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域,尤其涉及一种1,4-环己烷二甲醇的制备方法。

背景技术

1,4-环己烷二甲醇(CHDM)是工业上重要的聚酯单体。用它生产的聚酯纤维不仅具有低密度、高熔点等特性,且其热稳定性、化学稳定性和电气性能也更优异,主要用于制备聚酯纤维、聚酯电器用具、不饱和聚酯树脂、聚酯釉料、聚氨酯泡沫塑料,还可用于制备润滑剂和液压流体等。由于CHDM所产生的制品具有非常高的玻璃化温度,具有很好的硬度而且有一定的柔韧性,所得浅色树脂具有优良的热稳定性并有较好的溶解性和耐气候性。CHDM为原料生产的饱和聚酯,在涂料方面具有许多优良的特性。CHDM的对称结构有利于聚合物链间形成氢键,进而限制聚合物的运动,提高涂层的硬度。CHDM的高度对称性还使得聚酯的结晶性提高,玻璃化温度也比采用脂肪族二元醇时要高,增加了涂料的稳定性和耐烧结性。因此,CHDM是生产高端聚酯纤维的理想材料。

现有技术中,CHDM制备工艺主要有两种:一种是对苯二甲酸(TPA)加氢法,先将苯骨架加氢生成1,4-环己烷二甲酸(CHDA),再通过羧基加氢生成CHDM;缺点是羧基加氢所需反应条件苛刻,对催化剂活性要求高,目前TPA直接加氢法的研究还处于实验室阶段,尚未实现工业化;另一种是对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢法,由对苯二甲酸二甲酯(DMT)经两步不同的加氢反应制成:中间产物1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)作为溶剂,DMT苯环加氢生成1,4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD),再通过酯基氢解生成CHDM。DMT两步加氢可采用连续固定床液相反应工艺,同时得到副产物甲醇,该技术工艺已被应用于工业生产。缺点是该工艺使用的对苯二甲酸二甲酯(DMT)原料价格昂贵,对苯二甲酸二甲酯(DMT)为无色斜方晶系结晶体,在反应之前需要加热熔融,消耗能源,反应进料需要配DMCD作为溶剂,反应效率低;副产物甲醇目前在国内供需关系饱和,市场竞争激烈,进一步加剧了对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢法生产CHDM成本的提高。

发明内容

在本发明中,除非另有说明,否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。为了更好地理解本发明,下面提供相关术语的定义和解释。

如本文中使用的,对苯二甲酸二甲酯(DMT),分子式:C10H10O4,分子量:194.18,熔点:140.6℃,CAS号:120-61-6,外观:无色斜方晶系结晶体。

如本文中使用的,1,4-环己烷二甲醇,分子式为C8H16O2,分子量:144.21,CAS号:105-08-8,结构式:白色蜡状固体。

如本文中使用的,对苯二甲酸二辛酯(DOTP),分子式:C24H38O4,CAS号:6422-86-2,分子量:390.5,结构式:外观呈淡黄色透明油状液体或无色透明油状液体。

如本文中使用的,术语“加氢”与“加氢反应”互换使用,是指氢与其他化合物相互作用的反应过程,通常是在催化剂存在下进行的。

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