[发明专利]一种环己酮二聚体的制备方法

说明书

一种环己酮二聚体的制备方法，包括：于固体酸催化剂的存在下，使环己酮进行缩合反应，以制得环己酮二聚体，其中，该固体酸催化剂包含钨金属氧化物以及承载该钨金属氧化物的载体，且该载体具备路易斯酸位及布朗斯特酸位。本发明所提供的制法的反应条件温和，并具有反应速率快及选择性高的特点，实具有工业应用的价值。

技术领域

本发明涉及一种环己酮二聚体的制备方法，尤其涉及一种通过固体酸催化剂制备环己酮二聚体的方法。

背景技术

环己酮二聚体是重要的化工产品，除可作为环氧树脂的改性剂、除草剂、杀虫剂、塑料增塑剂、木材防腐剂及聚合物的交联剂外，亦是目前合成邻苯基苯酚的中间材料，且邻苯基苯酚广泛应用于杀菌、印染助剂、表面活性剂、阻燃剂、防腐剂、塑料稳定剂、合成新型塑料或树脂等领域，是重要的精细有机化学品。

目前，环己酮二聚体的制备方法主要以环己酮为原料，于酸或碱的催化下，使环己酮分子间发生缩合反应，其中，该环己酮缩合反应属于α-碳原子上的亲核取代反应，其反应式如下所式：

由此所制的产物为两种共振异构物，分别为2-(1-环己烯基)环己酮及2-(环己亚烷基)环己酮。

用于制备环己酮二聚体的常见碱催化剂为氢氧化钙，但氢氧化钙的缺陷在于催化剂再生后的反应效果不彰、反应温度偏高、产物选择率不佳，及具有腐蚀装置的潜在问题。

用于制备环己酮二聚体的常见酸催化剂可为有机酸或无机酸，但有机酸或无机酸对生产设备有严重腐蚀性，且产物易残留有催化剂，因此需通过繁琐的纯化程序处理，增加生产成本且有环境污染的问题。虽有研究开发使用固体酸催化剂，但此技术仍存在选择性低且副产物多的缺陷。

此外，现有工艺为了及时将反应中生成的水带出反应，多会使用如环己烷、正庚烷或苯等带水剂促进反应进行，避免反应温度过高而导致较多副产物形成，造成环己酮二聚体选择性下降。但带水剂的使用需于工艺后端再设置蒸馏设备移除带水剂，致使制备成本提高。

有鉴于此，有必要提出一种低成本且具高选择性的制备环己酮二聚体的方法，以解决上述已知技术所存在的问题。

发明内容

为解决上述的问题，本发明提供一种环己酮二聚体的制备方法，包括：于固体酸催化剂的存在下，使环己酮进行缩合反应，以制得该环己酮二聚体；其中，该固体酸催化剂包含钨金属氧化物，以及承载该钨金属氧化物且具备路易斯酸位及布朗斯特酸位的载体。

于本发明的一个具体实施方案中，该固体酸催化剂的制备工艺包含：于温度300至600℃条件下，使钨盐前体与该载体旋转煅烧，以获得该固体酸催化剂。

于本发明的一个具体实施方案中，该载体为沸石，尤其，该沸石载体的比表面积为600至700平方米/克。

于本发明的另一具体实施方案中，该沸石的形态可选自Y型、β型及ZSM-5型沸石所组成组的至少一种。

于本发明的一个具体实施方案中，该钨金属氧化物为三氧化钨，且在一个具体实施方案中，该载体上的三氧化钨的负载量为0.5至6.0重量％。

于本发明的一个具体实施方案中，该固体酸催化剂还包括第二金属氧化物，且该第二金属氧化物的金属选自碱土金属、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜及锌所组成组的一种，且在一个具体实施方案中，该载体上的第二金属氧化物的负载量为0.1至3.0重量％。

于本发明的一个具体实施方案中，该第二金属氧化物覆盖于载体的路易斯酸位，例如，该第二金属氧化物为二氧化钛。

于本发明的又一具体实施方案中，该第二金属氧化物覆盖于载体的布朗斯特酸位，例如，该第二金属氧化物为氧化镁。

于本发明的一个具体实施方案中，该环己酮的缩合反应温度为120至220℃。