[发明专利]液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法

说明书

本发明涉及一种制备烷烃醇类的方法，具体涉及一种液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法。以羰基化合物和氢气为原料，将介孔骨架金属杂化催化剂和助催化剂填充在固定床反应器的床层中，反应产物从固定床反应器中采出，经两级精馏塔顺序切割，得到高纯度烷烃醇类。本发明具有流程短、能量消耗低、设备投资省、操作控制稳定可靠和三废排放少等明显优势，避免了传统的发酵法、还原法、水合法以及氧化合成法中存在的问题，采用本发明制备的介孔骨架金属杂化催化剂和助催化剂协同作用，能够提高转化率和收率，同时利用两级精馏塔顺序切割的方法，通过优化条件，产品纯度和收率高，本发明产品纯度≥99.0％，单次收率≥95.4％。

技术领域

本发明涉及一种制备烷烃醇类的方法，具体涉及一种液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法。

背景技术

醇类是一种分子中含有跟烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物。其官能团为-OH。醇类用途广泛，无论是在化工领域、农药领域还是在化妆品领域，其应用都是不可替代的。正丙醇可以直接用作溶剂或合成乙酸丙酯，在很多情况下可代替沸点比较低的乙醇，用于涂料溶剂、印刷油墨、化妆品等；可以用于生产医药、农药的中间体正丙胺，用于生产饲料添加剂、合成香料等；正丙醇在医药工业中用于生产丙磺舒、丙戊酸钠、红霉素、癫健安、粘合止血剂BCA、丙硫硫胺、2,5-吡啶二甲酸二丙酯等；用正丙醇合成的各种酯，用于食品添加剂、增塑剂、香料等许多方面；正丙醇的衍生物，特别是二正丙胺在医药、农药生产中有许多应用，用来生产农药胺磺灵、菌达灭、异丙乐灵、灭草猛、磺乐灵、氟乐录等。异丙醇是重要的化工产品和原料，主要用于制药、化妆品、塑料、香料、涂料等。正丁醇主要用于制造邻苯二甲酸、脂肪族二元酸及磷酸的正丁酯类增塑剂，它们广泛用于各种塑料和橡胶制品中；也是有机合成中制丁醛、丁酸、丁胺和乳酸丁酯等的原料；还是脱水剂、抗乳化剂以及油脂、药物(如抗生素、激素和维生素)和香料的萃取剂，醇酸树脂涂料的添加剂等；又可用作有机染料和印刷油墨的溶剂，脱蜡剂；作为溶剂用以分离高氯酸钾和高氯酸钠，也可以分离氯化钠和氯化锂；用以洗涤乙酸铀酰锌钠沉淀；比色测定中用钼酸盐法测定砷酸；测定牛乳中的脂肪；皂化酯类的介质；显微分析时制备石蜡包埋物质；用作脂肪、蜡、树脂、虫胶、树胶等的溶剂；硝基喷漆的助溶剂等；色谱分析标准物质，用于砷酸的比色测定，分离钾、钠、锂、氯酸盐的溶剂；用作分析试剂，如作溶剂，用于有机合成；是一种重要的溶剂，在脲醛树脂、纤维素树脂、醇酸树脂和涂料的生产中大量使用，也可作为胶黏剂中常用的非活性稀释剂；也是重要的化工原料，用于生产增塑剂邻苯二甲酸二丁酯、脂肪族二元酸酯、磷酸酯；也用作脱水剂、抗乳化剂以及油脂、香料、抗生素、激素、维生素等的萃取剂，醇酸树脂涂料的添加剂，硝基喷漆的助溶剂等；还是一种化妆品溶剂，主要在指甲油等化妆品中作为助溶剂，以配合醋酸乙酯等主溶剂,有助于色料的溶解以及调节溶剂的挥发速度和黏度，添加量一般为10％左右；丝印中可用作油墨调配的消泡剂；用于烘烤食品、布丁、糖果。用于制取酯类、塑料增塑剂、医药、喷漆，以及用作溶剂。

醇类的制备方法通常可通过发酵法制备：中国用甘薯、马铃薯或其他含淀粉物质。但是这种方法不能大规模工业生产。工业上常用的有还原法，以羰基化合物或者酯基化合物，在催化剂的作用下与氢气作用发生还原作用制备醇类，以往的工艺所采用的催化剂大多都是贵金属催化剂，这在很大程度上加大了生产成本，不利于工业生产；水合法，水合法分为直接水合法和间接水合法，以烯烃和水为原料，在催化剂的作用下加成反应得到醇类，正丙醇合成工艺流程如下：1-丙烯和水为原料，以磷酸-硅藻土为催化剂，之后用碱水溶液或含碱稀乙醇溶液中和，反应温度325℃，反应压力6.9MPa，水合法虽然在很大程度上节约了生存成本，但是这种方法存在很多副反应，导致醇类的收率较低；还有氧化合成法、缩合反应、脂肪和油的还原等。

以上方法均存在着副反应多、选择性低等问题，因此有必要开发一条高效制备高纯度醇类的方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种液相加氢制备烷烃醇类的绿色方法，制备合适催化剂，提高转化率和收率，利用两级精馏塔顺序切割的方法，优化条件，实现精密精馏技术实现目的产品提纯，最终产品纯度高，单次收率高。