專(zhuān)利名稱(chēng):防止二酚基丙烷合成反應(yīng)助催化劑失活的預(yù)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種二酚基丙烷生產(chǎn)前預(yù)處理方法,更具體地說(shuō),本發(fā)明是關(guān)于二酚基丙烷生產(chǎn)時(shí)防止助催化劑失活的預(yù)處理方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)在采用助催化法合成二酚基丙烷工藝時(shí),采用的是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂法,需要大量陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為催化劑,隨著催化劑使用時(shí)間延長(zhǎng),其反應(yīng)活性的降低不容易被看出。在陽(yáng)離子交換樹(shù)脂法工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的助催化工藝,其催化選擇性和轉(zhuǎn)化率均很高,因此,需要的助催化劑數(shù)量大幅減少,且原料消耗更低,產(chǎn)品質(zhì)量更好。但助催化工藝的缺點(diǎn)在于很容易被反應(yīng)液中某些雜質(zhì)中毒,導(dǎo)致反應(yīng)速率降低,影響裝置產(chǎn)量,造成使用年限較短;而且助催化劑價(jià)格較高。
目前助催化工藝上,甲醇和金屬離子如Fe、Na、Ca、Mg、Al、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn會(huì)因?yàn)闆](méi)有得到控制而濃度較高,其中甲醇主要來(lái)自原料丙酮;金屬離子Fe、Na、Ca、Mg、Al、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn來(lái)自原料苯酚、去離子水、管道設(shè)備材質(zhì)等,這些雜質(zhì)很容易造成反應(yīng)器上部助催化劑中毒,導(dǎo)致反應(yīng)速率降低,影響產(chǎn)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種防止二酚基丙烷合成反應(yīng)助催化劑失活的預(yù)處理方法,該方法能夠防止助催化劑中毒,延長(zhǎng)助催化劑使用時(shí)間,節(jié)約成本。
本發(fā)明通過(guò)如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)一種防止二酚基丙烷合成反應(yīng)助催化劑失活的預(yù)處理方法,將合成二酚基丙烷的先送入裝有H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器1中除去容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì),再將由預(yù)處理器出來(lái)的反應(yīng)混合物送入助催化反應(yīng)器2中進(jìn)行合成反應(yīng)。
本技術(shù)方案中,采用串聯(lián)的多級(jí)預(yù)處理器來(lái)除去容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì),級(jí)數(shù)為2-8級(jí)。
將合成二酚基丙烷的反應(yīng)混合物送入到裝有H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器,可以將引起助催化劑失活的雜質(zhì)處理掉,由預(yù)處理器出來(lái)的混合物送入助催化反應(yīng)器,可降低助催化劑失活的幾率,其中反應(yīng)混合物由丙酮、苯酚、二酚基丙烷、水、雜質(zhì)組成,其質(zhì)量比為(1%-5%)∶(72%-89%)∶(8%-12%)∶(0.1%-1%)∶(2%-10%),其中所述雜質(zhì)為甲醇、金屬離子為Fe、Na、Ca、Mg、Al、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn的一種或幾種。
上述甲醇(CH3-OH)的CH3對(duì)-基團(tuán)取代H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的H+,CH3-基團(tuán)接到氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上,H+和CH3-OH中的OH-合成反應(yīng)生成水;金屬離子Fe、Na、Ca、Mg、Al、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn取代陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的H+,H+被置換出來(lái),酸性物質(zhì)H+會(huì)通過(guò)二酚基丙烷裝置重組分催化分解工藝中加入的氫氧化鈉溶液中和的方法來(lái)除去,重組分來(lái)自助催化反應(yīng)時(shí)生成的副產(chǎn)物雜質(zhì)。
陽(yáng)離子交換樹(shù)脂是有活性基團(tuán)的,這里采用的是氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,它的催化活性在于氫離子。當(dāng)遇到甲醇中的-OH基團(tuán)或遇到金屬陽(yáng)離子后,這些基團(tuán)會(huì)取代陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的氫離子,最終造成氫離子從陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上脫落,從而失去催化活性,同時(shí)造成反應(yīng)物料中氫離子濃度上升,即酸度增加。
由于預(yù)處理器裝有氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,當(dāng)含有能導(dǎo)致助催化劑失活的醇類(lèi)物質(zhì)如甲醇或金屬離子如鐵、鈉、鈣、鎂等離子時(shí),醇類(lèi)中的-OH基團(tuán)或金屬陽(yáng)離子會(huì)取代陽(yáng)離子交換樹(shù)脂上的氫離子,這些物質(zhì)最終在預(yù)處理器中被消耗處理掉,因此,進(jìn)入助催化反應(yīng)器時(shí),這些物質(zhì)濃度大幅度降低,因此可以充分保證助催化劑的催化活性,延長(zhǎng)了使用時(shí)間。
采用裝有氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器,能有效降低助催化反應(yīng)器進(jìn)料中可導(dǎo)致助催化劑失活的物質(zhì)濃度,這是本技術(shù)的關(guān)鍵。
本發(fā)明獲得如下技術(shù)效果1.本發(fā)明采用氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為預(yù)處理器,除去雜質(zhì)甲醇或者金屬離子,使得引起助催化劑中毒的物質(zhì)大量減少,可有效減緩助催化劑失活速度,從而延長(zhǎng)助催化劑使用時(shí)間,保持助催化劑活性及高轉(zhuǎn)化率,極大的降低了成本?,F(xiàn)有技術(shù),助催化劑1年更換,300元萬(wàn)/次,成本較高;使用預(yù)處理器,每次僅需投入5萬(wàn)元(預(yù)處理器的成本較低),1.5年更換一次,可每年節(jié)約費(fèi)用約100萬(wàn)元。
2.由于催化劑中毒被大大的降低,無(wú)需經(jīng)常更換助催化劑,只需要更換預(yù)處理器中的氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,更換起來(lái)更方便,無(wú)須長(zhǎng)時(shí)間停止合成反應(yīng),因而降低了更換成本,保證了合成反應(yīng)的連續(xù)性,合成反應(yīng)的產(chǎn)量得到了大幅度提高。
3.多級(jí)預(yù)處理器,可使得進(jìn)入助催化劑反應(yīng)器中的容易使助催化劑失活的物質(zhì)的濃度進(jìn)一步降低,從而進(jìn)一步提高助催化劑反應(yīng)器的壽命;此外,預(yù)處理器的價(jià)格不高,因而總成本較低。
圖1是本發(fā)明流程示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種防止二酚基丙烷合成反應(yīng)助催化劑失活的預(yù)處理方法,將合成二酚基丙烷的反應(yīng)混合物先送入裝有H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器中除去容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì),再將由預(yù)處理器出來(lái)的反應(yīng)混合物送入助催化反應(yīng)器中進(jìn)行合成反應(yīng)。其中,裝有H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器中,其作用的是H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,通常可采用漂萊特(中國(guó))有限公司(purolite(china)co.LTD)生產(chǎn)的CT124陽(yáng)離子交換樹(shù)脂?,F(xiàn)有二酚基丙烷合成反應(yīng)的助催化劑是陽(yáng)離子交換樹(shù)脂經(jīng)促進(jìn)劑改性合成制備。
合成二酚基丙烷的反應(yīng)混合物由丙酮、苯酚、二酚基丙烷、水、容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì)組成,其質(zhì)量比為(1%-5%)∶(72%-89%)∶(8%-12%)∶(0.1%-1%)∶(2%-10%),其中所述容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì)為甲醇、金屬離子為Fe、Na、Ca、Mg、Al、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn的一種或幾種。
本實(shí)施例中,可采用串聯(lián)的多級(jí)預(yù)處理器來(lái)除去容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì),級(jí)數(shù)為2-8級(jí)。
實(shí)施例2將反應(yīng)混合物送入到裝有H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器,可以將引起助催化劑失活的雜質(zhì)處理掉,由預(yù)處理器出來(lái)的混合物送入助催化反應(yīng)器,可降低助催化劑失活幾率,其中反應(yīng)混合物由丙酮、苯酚、二酚基丙烷、水、雜質(zhì)組成,其質(zhì)量比為(1%-5%)∶(72%-89%)∶(8%-12%)∶(0.1%-1%)∶(2%-10%),其中所述雜質(zhì)為甲醇、金屬離子為Fe、Na、Ca、Mg、Al、Cr、Cu、Mn、Ni、Zn的一種或幾種。
經(jīng)過(guò)預(yù)處理與沒(méi)有預(yù)處理的比較助數(shù)據(jù)如下 通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),我們不難發(fā)現(xiàn),在沒(méi)有采用預(yù)處理器時(shí),助催化劑在使用1年后,丙酮轉(zhuǎn)化率出現(xiàn)了急劇降低;采用預(yù)處理器,助催化劑活性得到了充分保證,避免了助催化劑中毒,解決助催化劑使用時(shí)間一長(zhǎng),丙酮轉(zhuǎn)化率明顯下降的技術(shù)問(wèn)題。
權(quán)利要求
1.一種防止二酚基丙烷合成反應(yīng)助催化劑失活的預(yù)處理方法,其特征在于,將合成二酚基丙烷的反應(yīng)混合物先送入裝有H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器(1)中除去容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì),再將由預(yù)處理器出來(lái)的反應(yīng)混合物送入助催化反應(yīng)器(2)中進(jìn)行合成反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止二酚基丙烷合成反應(yīng)助催化劑失活的預(yù)處理方法,其特征在于采用串聯(lián)的多級(jí)預(yù)處理器來(lái)除去容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì),級(jí)數(shù)為2-8級(jí)。
全文摘要
一種防止二酚基丙烷合成反應(yīng)助催化劑失活的預(yù)處理方法,將合成二酚基丙烷的先送入裝有H型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的預(yù)處理器中除去容易使助催化反應(yīng)器失活的物質(zhì),再將由預(yù)處理器出來(lái)的反應(yīng)混合物送入助催化反應(yīng)器中進(jìn)行合成反應(yīng)。本發(fā)明采用氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂作為預(yù)處理器,除去雜質(zhì)甲醇或者金屬離子,使得引起助催化劑中毒的物質(zhì)大量減少,可有效減緩助催化劑失活速度,從而延長(zhǎng)助催化劑使用時(shí)間,保持助催化劑活性及高轉(zhuǎn)化率,極大的降低了成本。由于催化劑中毒被大大的降低,無(wú)需經(jīng)常更換助催化劑,只需要更換預(yù)處理器中的氫型陽(yáng)離子交換樹(shù)脂,無(wú)須長(zhǎng)時(shí)間停止合成反應(yīng),因而降低了更換成本,保證了合成反應(yīng)的連續(xù)性,合成反應(yīng)的產(chǎn)量得到了大幅度提高。
文檔編號(hào)C07C39/00GK1927464SQ20061009643
公開(kāi)日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2006年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月26日
發(fā)明者薛子敬, 范洪明, 萬(wàn)榮波, 嚴(yán)建寶 申請(qǐng)人:藍(lán)星化工新材料股份有限公司無(wú)錫樹(shù)脂廠