CN110776388A - 一种生产仲辛烯的新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种生产仲辛烯的新方法采用五氧化二铌掺杂的氧化铝为脱水催化剂，苯酚作为阻聚剂，以仲辛醇为原料，经过两部连续脱水和分馏，再经精馏，得到纯度为99%以上的仲辛烯产品。其中，五氧化二铌掺杂的氧化铝的用量为仲辛醇质量的1‰～5‰、苯酚的用量为仲辛醇质量的1‰～5‰，脱水反应温度为125～135℃。本发明生产工艺简便，产物易分离，脱水温度低，效率高，生产过程能耗低，副产物少，易实现工业化清洁生产。

Description

一种生产仲辛烯的新方法
技术领域
本发明涉及一种生产仲辛烯的新方法，具体属于有机合成技术领域。
背景技术
仲辛烯是一种重要的有机合成中间体，主要是仲辛烯经过脱水而得。目前，有机醇的脱水催化一般采用硫酸、对甲苯磺酸、多聚磷酸-硫酸、杂多酸、固体超强酸和沸石等等。采用水溶或醇溶性催化剂的均相法脱水后，产物分离较为困难，后处理复杂；采用酸性固体催化剂作为仲辛醇脱水，产物分离方便，但脱水过程温度偏高，低温时目标产物仲辛烯的选择性和转化率不高，不利于工业化生产。针对这一现状，本发明采用五氧化二铌负载的氧化铝为仲辛醇脱水催化剂，并辅以苯酚作为阻聚剂，仲辛醇的转化率和仲辛烯的选择性均达到95%以上，产物分离方便，生产过程能耗低，副产物少，易实现工业化生产。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种工艺简便、高效、低能耗的合成仲辛烯的方法。
本发明一种生产仲辛烯的新方法采用五氧化二铌负载的氧化铝为仲辛醇脱水催化剂，苯酚作为阻聚剂，以仲辛醇为原料生产仲辛烯，具体包括以下步骤：
步骤1：第一次脱水反应和分馏
将仲辛醇、五氧化二铌负载的氧化铝和苯酚分别投入装有分馏柱、油水分离器和回流冷凝器的反应釜中，开启搅拌，反应体系升温到160～185℃时开始回流，当脱水反应温度下降到125～135℃时，第一次脱水反应结束，生成的水经油水分离器排出；脱水反应产物经分馏装置进行分馏，当分馏冷凝器出料部位温度为145～165℃时，停止分馏，得到第一次分馏产物仲辛烯；
其中，五氧化二铌负载的氧化铝的用量为仲辛醇质量的1‰～5‰、苯酚的用量为仲辛醇质量的1‰～5‰；
步骤2：第二次脱水和分馏
步骤1第一次分馏处理后的剩余产物继续进行二次回流脱水反应，4.5～6小时后结束反应并降至室温，此时产物中的仲辛醇含量小于1wt%；其后再经静置分层，将油相进行分馏，得到目标产物仲辛烯；水相和五氧化二铌负载的氧化铝、分馏的前馏分作为下一批次仲辛醇脱水反应的原料循环使用。
步骤3：精馏
将步骤1和步骤2分馏所得的仲辛烯合并，进行精馏，得到纯度为99%以上的仲辛烯。
所述的五氧化二铌负载的氧化铝通过以下过程制得：氧化铝载体用KOH浸渍后水洗、烘干和焙烧，冷却至室温后用草酸铌铵溶液浸渍后水洗、烘干，再在250℃～550℃焙烧3～6h，得到五氧化二铌负载的氧化铝。
所述的氧化铝参数为：堆积密度：1.03~1.07g/ml；孔体积：0.36~0.42ml/g；小于60μm粒度分布为：65%~70%；比表面积：135~145m2/g。
本发明有益效果：
本发明采用五氧化二铌负载的氧化铝为仲辛醇脱水催化剂，辅以苯酚作为阻聚剂，仲辛醇的转化率和仲辛烯的选择性均达到95%以上，产物分离方便，脱水反应温度低，效率高，生产过程能耗低，副产物少，易实现工业化清洁生产。
具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
实施例1
本发明生产仲辛烯采用五氧化二铌负载的氧化铝为仲辛醇脱水催化剂。五氧化二铌负载的氧化铝制备过程为：选用的氧化铝参数为：堆积密度：1.04g/ml；孔体积：0.37ml/g；小于60μm粒度分布为：68%；比表面积：142m2/g。氧化铝载体经3wt%d的KOH溶液在室温下浸渍后，用去离子水水洗，再经烘干和焙烧。前处理后的氧化铝载体冷却至室温，分别经草酸铌铵溶液浸渍、水洗、烘干，再在250℃～550℃焙烧3～6h，得到五氧化二铌负载的氧化铝。
实施例2
采用五氧化二铌负载的氧化铝为仲辛醇脱水催化剂，苯酚作为阻聚剂，以仲辛醇为原料生产仲辛烯，具体步骤为：
步骤1：第一次脱水反应和分馏
将仲辛醇、五氧化二铌负载的氧化铝和苯酚分别投入装有分馏柱、油水分离器和回流冷凝器的反应釜中，开启搅拌，反应体系升温到160～185℃时开始回流，当脱水反应温度下降到130℃时，第一次脱水反应结束，生成的水经油水分离器排出；脱水反应产物经分馏装置进行分馏，当分馏冷凝器出料部位温度为152℃时，停止分馏，得到第一次分馏产物仲辛烯。
其中，五氧化二铌负载的氧化铝的用量为仲辛醇质量的4.5‰、苯酚的用量为仲辛醇质量的3‰。
步骤2：第二次脱水和分馏
步骤1第一次分馏处理后的剩余产物继续进行二次回流脱水反应，4小时后结束反应并降至室温，此时产物中的仲辛醇含量为0.3wt%；其后再经静置分层，将油相进行分馏，得到目标产物仲辛烯，仲辛醇的转化率为99%，仲辛烯的选择性均达到97%；水相和五氧化二铌负载的氧化铝、分馏的前馏分作为下一批次仲辛醇脱水反应的原料循环使用。
步骤3：精馏
将步骤1和步骤2分馏所得的仲辛烯合并，进行精馏，得到纯度为99.3%的仲辛烯。
实施例3
生产仲辛烯的方法采用五氧化二铌负载的氧化铝为仲辛醇脱水催化剂，苯酚作为阻聚剂，以仲辛醇为原料生产仲辛烯，具体步骤：
步骤1：第一次脱水反应和分馏
将仲辛醇、五氧化二铌负载的氧化铝和苯酚分别投入装有分馏柱、油水分离器和回流冷凝器的反应釜中，开启搅拌，反应体系升温到160～185℃时开始回流，当脱水反应温度下降到125℃时，第一次脱水反应结束，生成的水经油水分离器排出；脱水反应产物经分馏装置进行分馏，当分馏冷凝器出料部位温度为145℃时，停止分馏，得到第一次分馏产物仲辛烯。其中，五氧化二铌负载的氧化铝的用量为仲辛醇质量的5‰、苯酚的用量为仲辛醇质量的5‰。
步骤2：第二次脱水和分馏
步骤1第一次分馏处理后的剩余产物继续进行二次回流脱水反应，6小时后结束反应并降至室温，此时产物中的仲辛醇含量小于1wt%；其后再经静置分层，将油相进行分馏，得到目标产物仲辛烯，仲辛醇的转化率为99%，仲辛烯的选择性均达到98%；水相和五氧化二铌负载的氧化铝、分馏的前馏分作为下一批次仲辛醇脱水反应的原料循环使用。
步骤3：精馏
将步骤1和步骤2分馏所得的仲辛烯合并，进行精馏，得到纯度为99.5%上的仲辛烯。

Claims (3)

1.一种生产仲辛烯的新方法，其特征在于，所述的方法采用五氧化二铌负载的氧化铝为仲辛醇脱水催化剂，苯酚作为阻聚剂，以仲辛醇为原料生产仲辛烯，具体包括以下步骤：
步骤1：第一次脱水反应和分馏
将仲辛醇、五氧化二铌负载的氧化铝和苯酚分别投入装有分馏柱、油水分离器和回流冷凝器的反应釜中，开启搅拌，反应体系升温到160～185℃时开始回流，当脱水反应温度下降到125～135℃时，第一次脱水反应结束，生成的水经油水分离器排出；脱水反应产物经分馏装置进行分馏，当分馏冷凝器出料部位温度为145～165℃时，停止分馏，得到第一次分馏产物仲辛烯；
其中，五氧化二铌负载的氧化铝的用量为仲辛醇质量的1‰～5‰、苯酚的用量为仲辛醇质量的1‰～5‰；
步骤2：第二次脱水和分馏
步骤1第一次分馏处理后的剩余产物继续进行二次回流脱水反应，4.5～6小时后结束反应并降至室温，此时产物中的仲辛醇含量小于1wt%；其后再经静置分层，将油相进行分馏，得到目标产物仲辛烯；水相和五氧化二铌负载的氧化铝、分馏的前馏分作为下一批次仲辛醇脱水反应的原料循环使用；
步骤3：精馏
将步骤1和步骤2分馏所得的仲辛烯合并，进行精馏，得到纯度为99%以上的仲辛烯。
2.根据权利要求1所述的一种生产仲辛烯的新方法，其特征在于，所述的五氧化二铌负载的氧化铝通过以下过程制得：氧化铝载体用KOH浸渍后水洗、烘干和焙烧，冷却至室温后用草酸铌铵溶液浸渍后水洗、烘干，再在250℃～550℃焙烧3～6h，得到五氧化二铌负载的氧化铝。
3.根据权利要求1所述的一种生产仲辛烯的新方法，其特征在于，所述的氧化铝参数为：堆积密度：1.03~1.07g/ml；孔体积：0.36~0.42ml/g；小于60μm粒度分布为：65%~70%；比表面积：135~145m2/g。
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