[发明专利]一种癸烯醛液相加氢制备癸醇的方法

说明书

本发明属于化工领域，具体公开了一种癸烯醛液相加氢制备癸醇的方法，该方法在串联的两级反应器中进行，其中，第一级反应器中装填金属‑高分子复合催化剂，第二级反应器中装填复合加氢催化剂；金属‑高分子复合催化剂包括多元酸交联的高分子基体和金属活性组分钯，高分子基体为含有含氮杂环侧基的高分子聚合物；复合加氢催化剂包括连续相碳和分散相雷尼合金粒子，其中分散相雷尼合金粒子均匀或不均匀地分散在连续相碳中。本发明使用金属‑高分子复合物催化剂和复合加氢催化剂先后进行加氢，使得癸烯醛完全转化为癸醇。

技术领域

本发明属于化工领域，更具体地，涉及一种癸烯醛液相加氢制备癸醇的方法。

背景技术

目前增塑剂的合成主要使用丁辛醇，由于环保与安全等方面的要求，已提出并开始使用更高碳数的醇生产增塑剂，癸醇就是之一，并已投入工业化生产。癸醇沸点比辛醇高，制成的增塑剂挥发性更低，有利于环境保护和人体健康，近年来受到国内外关注。2-丙基庚醇是癸醇重要代表之一。生产癸醇的路线主要有：(1)通过丙烯的三聚或丙烯与丁烯的低聚切割，得到C9的烯烃，然后经过羰基合成、加氢，生成异癸醇；(2)丁烯氢甲酰化合成戊醛，然后经缩合生成癸烯醛，再加氢生成癸醇。

CN101185893A提出一种用于癸烯醛气相加氢制异癸醇的催化剂及其制备方法，催化剂采用共沉淀法制备，含有氧化铜、氧化锌、氧化铝，活性助剂，用于癸烯醛气相加氢制异癸醇，具有较高的癸烯醛转化率和异癸醇选择性。

CN102666455A提出一种通过氢化至少一种癸烯醛来制备至少一种癸醇的方法。使用至少两个反应器，其中第一反应器使用铜系和/或镍系催化剂，第二反应器使用钯或钌催化剂，都是在液相中在固体催化剂上进行。根据该发明方法癸烯醛能够以高产量氢化成癸醇,在氢化出料中的不饱和癸烯醛的含量小于1500ppm。该发明的氢化方法较为复杂，采用多个反应器串联，而且第二反应器使用昂贵的贵金属催化剂。

在现有技术中液相醛加氢催化剂多为无机物负载催化剂，无机载体大多为氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化镁、氧化锌、活性炭或其复合物等。无机物载体的表面酸性使得反应选择性低，为了较少降低酸性，通常是在催化剂中加入碱性无机助剂，但该法不能完全解决副反应的问题。而且目前液相加氢催化剂的活性和选择性存在矛盾，特别是选择性难以维持在正常水平，副产物多，给生产带来问题，而且为了使产品合格，需要耗费大量蒸汽进行杂质分离。对于癸烯醛加氢制备癸醇的反应，需要同时具有高活性和高选择性的加氢催化剂。另外，醛类加氢容易发生反应飞温现象。因此，开发一种高活性、高选择性、避免飞温的癸醇制备方法具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种癸烯醛液相加氢制备癸醇的方法，该方法使用金属-高分子复合物催化剂和复合加氢催化剂先后进行加氢，使得癸烯醛完全转化为癸醇，且可以避免反应温度的问题。

本发明提供一种癸烯醛液相加氢制备癸醇的方法，所述方法在串联的两级反应器中进行，其中，第一级反应器中装填金属-高分子复合催化剂，第二级反应器中装填复合加氢催化剂；所述金属-高分子复合催化剂包括多元酸交联的高分子基体和金属活性组分钯，所述高分子基体为含有含氮杂环侧基的高分子聚合物，所述含氮杂环侧基中的氮原子具有孤对电子，至少部分所述金属活性组分钯与所述氮原子的孤对电子之间形成配位键；所述复合加氢催化剂包括连续相碳和分散相雷尼合金粒子，其中分散相雷尼合金粒子均匀或不均匀地分散在连续相碳中，所述连续相碳是由可碳化的有机物或其混合物碳化后得到的。

传统液相醛加氢使用的氧化物负载的Ni催化剂，难以同时满足高活性和高选择性，且容易反应飞温，而本发明首先通过第一级反应器中的金属-高分子催化剂将大部分的原料癸烯醛转化为癸醇，然后利用第二反应器中的复合加氢催化剂将癸烯醛原料加氢完全，实现癸烯醛加氢过程的加氢彻底性。该方法不仅催化活性高，产品中残留烯醛很少，加氢产品质量好，且催化剂不含其他酸性氧化物载体，还可以避免反应飞温，催化剂稳定性好。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式