[发明专利]一种高反式比例氢化双酚A的制备方法

说明书

本发明涉及了一种高反式比例氢化双酚A的制备方法，该方法采用催化加氢技术，以双酚A为原料一步加氢制备高反式比例的氢化双酚A，所用的催化剂以改性氧化铝为载体，采用模板剂对载体进行处理后，将Rh、Ru负载于载体之上，再置于氢气氛围中还原活化后得到Rh重量含量为2～3％，Ru重量含量为1～2％的贵金属负载型催化剂。本发明采用固定床加氢反应器进行双酚A反应，通过一步加氢得到高反式比例的氢化双酚A，其中反式异构体比例最高可达到70％以上。

技术领域

本发明涉及一种由双酚A加氢制备高反式比例氢化双酚A的方法。发明中所涉及的催化剂具有高活性、高选择性的特点，能够显著提高产物中反式异构体的含量。

背景技术

氢化双酚A(HBPA)由双酚A(BPA)加氢得到脂环组二元醇，由于其不含有双键的不饱和结构，具有热稳定性、化学稳定性及耐候性等优点，更适用于户外工程，并且不会对人体健康造成不良影响，弥补了双酚A作为食品、医药行业用品的缺陷。主要用于制造聚碳酸酯、环氧树脂、聚丙烯酸树脂等，也可用食品、医疗行业。

氢化双酚A的制备是以双酚A为原料，溶液状态下在催化剂的作用下进行加氢反应生成，其技术关键在于加氢催化剂活性组分和载体的选择。经过几十年的发展，双酚A加氢主要有以下三类催化剂，金属骨架型催化剂、贵金属负载型催化剂以及均相催化剂，一般反应条件为50～250℃、氢气压力1～30MPa，可以采用间歇或连续加氢工艺流程，反应产物使用减压精馏或重结晶工艺进行分离提纯。

中国专利CN 1375484公开了一种氢化双酚A的制备方法，以二氧化硅做载体，负载金属钌作为活性组分，采用固定床反应器进行双酚A的加氢反应，但该方法的载体酸性较高，会导致产物发生脱羟基反应，影响产物的选择性。美国专利US 4192960采用过渡有机金属均相催化剂，并且反应过程是在水和乙醇存在下进行催化加氢反应制备氢化双酚A，反应后需要进行催化剂的分离工序。美国专利US6255530中公开了一种活性Pd、Ni胶体型催化剂，可以在高压釜中间歇制备氢化双酚A，尽管反应混合物易于分离，但催化剂制备复杂，工业应用性不便。氢化双酚A具有三种异构体，其中反式异构体在应用中更有价值，它可以在聚合物中产生协同效应及更佳的机械性能，如提高聚合物的软化点。当前生产技术中，反式异构体比例通常在30～45％，为得到更高反式异构体比例，一般需要进行后续处理。如美国专利US4487979中，使用含氯有机化合物作为溶剂进行重结晶，才可以得到高反式异构体比例的产物。

不同于上述技术，本发明通过催化剂载体改性及处理、双活性组分负载等方式，提高了催化剂的活性及选择性，在催化剂高负荷下，能够经过一次加氢反应得到高反式异构体比例氢化双酚A混合物。

发明内容

本发明提供了一种高反式比例氢化双酚A的制备方法，采用经模板剂处理的改性氧化铝为载体，进行双组分贵金属负载，应用固定床反应器进行双酚A连续加氢反应。解决了以往双酚A加氢产物中反式异构体比例较低的问题，发明所使用的催化剂具有较高的活性与选择性，反应的转化率及选择性均接近100％，加氢产物中反式异构体比例最高达到70％以上。

所述改性氧化铝载体由85～95重量份拟薄水铝石、5～15重量份氧化镁组成。

所述改性氧化铝载体需用模板剂进行处理，所述模板剂为乙二胺、正丁胺的一种，其中模板剂与载体的重量比为1～5：100，优选为2～4.5：100。

所述催化剂载体特征为孔容0.4～0.6cm³/g；比表面积100～150m²/g，优选为105～150m²/g，进一步优选为115～150m²/g。

优选地，所述催化剂活性组分Rh相对于载体的重量含量为2.2～2.6％。

优选地，所述催化剂活性组分Ru相对于载体的重量含量为1.2～1.8％。