專利名稱:肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法。
背景技術(shù):
3-苯丙醛(HCAL)或(3-Phenylpropion aldehyde),又名苯丙醛,氫化肉桂醛,苯 基丙醛。分子式為C9HltlO,結(jié)構(gòu)式為
3-苯丙醛是無色液體,具有風(fēng)信子、香脂等型
香氣,密度為1.010 1. 020,熔點為47°C,在0. 1兆帕744毫米汞柱的沸點為221 224°C, 折射率為1. 520 1. 532,溶于乙醇,是一種重要的化工產(chǎn)品。由于它在堿性介質(zhì)中較穩(wěn)定, 在香料、藥物以及其他化工生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用??捎米髡{(diào)配皂用香精,也可在多種香精 中作矯正劑使用。在藥物合成中,3-苯丙醛是重要的藥物中間體。最近,又發(fā)現(xiàn)3-苯丙醛 可做為治療HIV藥物的中間體。在合成3-苯丙醛的諸多路線中,從肉桂醛(CAL)出發(fā)催化 加氫制備3-苯丙醛因最符合原于經(jīng)濟性而受到廣泛關(guān)注。然而,肉桂醛是一種典型的不飽 和醛,其分子中不僅有C = 0和C = C雙健,同時還與苯環(huán)形成共軛作用,都有較高的化學(xué) 反應(yīng)活性,可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),形成C-C或C-O飽和健,產(chǎn)生不同的產(chǎn)物。因此,以肉桂 醛為原料制備3-苯丙醛過程具有經(jīng)濟價值和基礎(chǔ)理論研究不少。Castelinjs, et al ;U. S. Patent 5,811,588 (1998)介紹了有關(guān)以 Pd/C 作為催化 齊U,由肉桂醛加氫制備3-苯丙醛的技術(shù)。Van de Moesdi jk,et al ;U. S. Patent 4,745,234 (1988),介紹了采用含有鉬的催 化劑進(jìn)行加氫反應(yīng)得到的一系列α及β的不飽和結(jié)構(gòu)的醇類物質(zhì)的制備技術(shù),其中包括 有肉桂醛加氫制備苯丙醛。江煥峰,馮愛群.肉桂醛選擇性氫化反應(yīng)研究.林產(chǎn)化學(xué)與工業(yè),1998-18-4,介 紹了以Raney Ni為催化劑,在不同條件下實現(xiàn)肉桂醛的選擇性氫化反應(yīng),制備3_苯丙醛、 Y-苯丙醇和3-環(huán)己基-1丙醇,研究了影響氫化反應(yīng)選擇性的不同因素。王廣宏.肉桂醛選擇性氫化合成苯丙醛工業(yè)技術(shù)研究.林產(chǎn)化工通訊,2005, 39(4) :20-23,介紹了在肉桂醛合成苯丙醛的中試實驗中,對C = C鍵與C = 0鍵的選擇性 氫化進(jìn)行了深入研究,結(jié)果表明對雷尼鎳進(jìn)行有效的修飾,在70°C溫度下對肉桂醛進(jìn)行 加氫,苯丙醛的選擇性達(dá)92%,轉(zhuǎn)化率97 % ;對苯丙醛采取措施進(jìn)行保護(hù),然后進(jìn)行精制分 離,得到純度96 %以上的產(chǎn)品,收率超過60 %,實現(xiàn)了工業(yè)化量產(chǎn)。
李輝,馬春景等.Ni-Co-B非晶態(tài)合金催化肉桂醛常壓加氫制3-苯丙醛的研 究.化學(xué)學(xué)報,2006,64 (19) :1947 1953。介紹了采用化學(xué)還原法制備了一系列Ni-Co-B 非晶態(tài)合金催化劑,通過調(diào)變金屬鹽混和液中Ni2+/Co2+的比例,可制得不同Co含量的 Ni-Co-B 非晶態(tài)合金。用 ICP, BET,XRD, TEM, SAED, DSC, XPS 和 H2-TPD 對其組成、結(jié)構(gòu)、粒 子大小、表面形貌和表面電子態(tài)進(jìn)行了系列表征,并以肉桂醛常壓加氫制苯丙醛作為探針 反應(yīng),考察了所制備的Ni-Co-B非晶態(tài)合金的催化性能。結(jié)果表明,Ni-Co B非晶態(tài)合金中 Ni為活性中心,Co的引入可顯著增加其催化活性.由于催化測試中金屬總量固定為1. Og,因此增加Ni-Co-B中Co的含量具有正負(fù)兩方面的效應(yīng)。一方面,由于Ni活性位數(shù)目的減少加氫活性降低。施介華,王玉斌等.肉桂油選擇性催化加氫制備3-苯丙醛.浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報, 2009,37(3) :271-275。介紹了以Ni (NO3)2 ·6Η20作為前驅(qū)物浸漬法制備的負(fù)載鎳催化劑用 于肉桂醛的選擇性催化氫化制備苯丙醛,通過對載體拉度、載體種類、Ni負(fù)載量、催化劑用 量、反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力等影響因素的考察,確定了肉桂醛催化氮化制備苯丙醛的工藝條 件為以肉桂醛投料計采用60 80目10%Ni/Si02催化劑的用量為15%,氫壓為2. OMPa, 反應(yīng)溫度為368K,反應(yīng)時間為120 150min。在此工藝條件下肉桂醛的轉(zhuǎn)化率99. 3 99. 7%,3-苯丙醛的選擇性93. 8 94. 9%。而且,10% Ni/510 催化劑經(jīng)五次重復(fù)使用其 催化活性未出現(xiàn)衰減。CN 101376108A —種磷化鎳催化劑及制備方法和應(yīng)用。介紹一種磷化鎳催化劑,載 體為二氧化硅,鎳的重量為催化劑總重量的1 20%,鎳與磷的重量比為2 1.3 1 1。 制備方法為將鎳和磷的化合物制備成溶液,二氧化硅為載體,以等體積浸漬法負(fù)載磷化 鎳,于80 120°C干燥,400 600°C焙燒2 4小時。該催化劑使用環(huán)己烷為溶劑,對選擇 加氫肉桂醛(CMA)制備苯丙醛(HCMA)的反應(yīng),具有良好的活性和選擇性。CN 1605387A用于肉桂醛加氫制3_苯丙醛的淬冷骨加Ni催化劑及其制備方法, 該催化劑由鎳Ni和鋁Al組成;各種組分以其中金屬元素的重量來計算,Ni的含量為70 95%,Al的含量為5 30%,總量為100%;其中Ni主要以單質(zhì)形式存在,Al以單質(zhì)或氧化 態(tài)形式存在。通過堿抽提辭冷Ni-Al合金,除去合金中的Al后得到;其步驟為在273-373K 的溫度范圍內(nèi),在攪拌下將粹冷M-Al合金添加到堿液中,用堿抽提合金中的Al,堿濃度為 2 40%,抽提時間為5 600min,合金顆粒大小為8 400目,堿與合金按重量的投料比 為1 10。而辭冷Ni-Al合金采用單輥法使合金以106K/S以上的速率冷卻后得到。在肉 桂醛加氫制備3-苯丙醛的反應(yīng)中,該催化劑具有比工業(yè)上傳統(tǒng)的RaneyM高得多的3-苯 丙醛選擇性和得率。所述的堿為NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2中的一種。選用合適的制備 條件可以將3-苯丙醛的最高得率提高至92. 7%。由以上所述可知在制備3-苯丙醛的已有技術(shù)中,都是從肉桂醛為起始原料,這 勢必要經(jīng)過由肉桂油分離提取肉桂醛這一步驟,增加了工序、設(shè)備投資、生產(chǎn)能耗和生產(chǎn)成 本。如果從肉桂油直接加氫,省去原料提純這一道工序,雖然原料中的肉桂醛含量低一些, 加氫后的苯丙醛的含量比用肉桂醛為原料時也低一些。但是,經(jīng)過我們的實驗證明,肉桂 油直接加氫制備苯丙醛,加氫反應(yīng)分離提純后,也可以得到合格的3-苯丙醛產(chǎn)品;而且選 擇性和轉(zhuǎn)化率都較高,是制備3-苯丙醛有效途徑,可以縮短工藝流程、降低能耗和生產(chǎn)成 本。同樣,也可以以肉桂油與肉桂醛的混合物為原料,來直接加氫制備苯丙醛,經(jīng)過分離提 純后,得到3-苯丙醛產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種選擇性和轉(zhuǎn)化率都較高的肉桂油直接加氫制備3-苯 丙醛的方法。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,包括肉桂油或肉桂油與肉桂醛的混合物催化加氫反應(yīng)、過濾、脫色、蒸餾、洗滌、沉淀和精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品,具體的工藝如 下1、加氫反應(yīng)將計量好的肉桂油或肉桂油與肉桂醛的混合物、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇,或肉桂油與肉桂醛的混合物、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇依次加入反應(yīng)裝 置中,用氮氣置換2 3次,用氫氣置換2 3次,當(dāng)反應(yīng)裝置內(nèi)氧氣體積含量小于0. 3%時 即可升溫升壓,開動攪拌器,控制反應(yīng)壓力為2. 0 6. OMpa,控制反應(yīng)溫度為20 54°C,保 溫保壓反應(yīng)時間為2 6h,反應(yīng)結(jié)束后打開反應(yīng)裝置夾套及裝置內(nèi)盤管的冷卻水,降溫至 30 40°C出料,肉桂油、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇的投料的重量分?jǐn)?shù)為96 98 2 4 100 800;如采用肉桂油與肉桂醛的混合物為原料,則肉桂油、肉桂醛、改良雷尼鎳催 化劑和無水乙醇的投料的重量分?jǐn)?shù)為10 88 10 88 2 4 100 800 ;2、靜置過濾將反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入沉淀槽或沉淀罐中,靜置2 5h后,離心機過濾分 離出催化劑;3、脫色過濾將經(jīng)靜置過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入脫色裝置中,開動攪拌器,加入脫色 劑活性炭或硅藻土,控制溫度為45 56°C,脫色時間為0. 5 1. 5h,然后經(jīng)離心機過濾分 離出脫色劑;4、蒸餾脫醇將經(jīng)脫色過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入蒸餾裝置中,控制蒸餾壓 力-0. 099Mpa,分離出乙醇,當(dāng)溫度升至70°C時完成蒸餾脫醇;5、洗滌除雜將經(jīng)脫醇的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入洗滌裝置中,用等量的飽和食鹽水洗滌兩 次,經(jīng)靜置后,去除下層鹽水;6、蒸餾精制將經(jīng)洗滌的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入蒸餾裝置中,控制蒸餾壓力-0. 099Mpa,控 制溫度為100 210°C,精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品。以上所述改良的雷尼鎳催化劑,其改良方法是將計量好的蒸餾水投入反應(yīng)器,邊 攪拌邊加入計量好的氫氧化鈉或氫氧化鉀,溶解完畢后緩慢加入雷尼鎳催化劑,控制溫度 50 80°C,控制保溫時間為1. 5 2. 5h,反應(yīng)結(jié)束后用蒸餾水洗至中性,即為改良雷尼鎳, 用蒸餾水浸泡保存?zhèn)溆茫啄徭嚧呋瘎?、堿劑和蒸餾水投料的重量份數(shù)為1 2 0.25 0. 4 4 8。以上所述的反應(yīng)裝置,包括不銹鋼反應(yīng)釜或搪瓷反應(yīng)釜。以上所述的沉淀裝置,包括不銹鋼槽、不銹鋼釜或搪瓷釜。以上所述的脫色裝置,包括不銹鋼槽、不銹鋼釜或搪瓷釜。以上所述的蒸餾裝置,包括不銹鋼蒸餾釜、搪瓷蒸餾釜及玻璃/或和不銹鋼/或和 樹脂/或和陶瓷填料的不銹鋼蒸餾塔。以上所述的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法所采用的設(shè)備及其連接,包括 反應(yīng)裝置、沉淀槽或沉淀罐、離心機、脫色裝置、離心機、蒸餾裝置、洗滌裝置、蒸餾裝置依次 的連接。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明的肉桂油直接加氫制備苯丙醛,采用改良的雷尼鎳催化劑加氫反應(yīng)、除雜、 脫色和分餾提純后,可以得到合格的3-苯丙醛產(chǎn)品。與已有技術(shù)相比,省去原料提純這 一道工序,而且選擇性和轉(zhuǎn)化率都較高,選擇性為94. 05 97. 54%,轉(zhuǎn)化率為95. 65 99. 40 %,苯丙醛產(chǎn)品的含量達(dá)97. 74%,收率達(dá)到56 %以上。該方法是制備3-苯丙醛有效途徑,可以縮短工藝流程、降低能耗和生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)3-苯丙醛經(jīng)濟效益。
圖1 是填料塔精餾提純的物料組成譜圖;圖2 是肉桂油加氫反應(yīng)后物料組成譜圖。附圖中圖1和圖2為3-苯丙醛質(zhì)量對比參考譜圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,實施例僅是對本發(fā)明作出更 清楚的說明,而不是對本發(fā)明的限制。各實施例中所涉及的配比均為重量份數(shù)。一、改良雷尼鎳催化劑的制備實施例1 雷尼鎳催化劑、氫氧化鈉和蒸餾水的投料重量份數(shù)為2 0.35 8。將計量好的蒸餾水投入反應(yīng)器中,邊攪拌邊加入計量好的氫氧化鈉,溶解完畢后 緩慢加入雷尼鎳催化劑,控制溫度70 75°C,控制保溫時間為1. 5 2. 0h,反應(yīng)結(jié)束后用 蒸餾水洗至中性,即為改良雷尼鎳催化劑,用蒸餾水浸泡保存?zhèn)溆?。實施? 雷尼鎳催化劑、氫氧化鉀和蒸餾水的投料重量份數(shù)為1. 5 0.25 6。將計量好的蒸餾水投入反應(yīng)器中,邊攪拌邊加入計量好的氫氧化鉀,溶解完畢后 緩慢加入雷尼鎳催化劑,控制溫度60 65°C,控制保溫時間為2. 0 2. 5h,反應(yīng)結(jié)束后用 蒸餾水洗至中性,即為改良雷尼鎳催化劑,用蒸餾水浸泡保存?zhèn)溆?。二?-苯丙醛的制備實施例1 將按投料重量份數(shù)為97 3 600計量好的肉桂油、改良雷尼鎳催化劑和無水 乙醇依次加入不銹鋼反應(yīng)釜中,用氮氣置換3次,用氫氣置換3次,當(dāng)釜內(nèi)氧氣體積含量小 于0. 3%以下時,即可升溫升壓,開動攪拌器,控制反應(yīng)壓力4. OMpa,控制反應(yīng)溫度為48 51°C,保溫保壓反應(yīng)時間為4. 0h,反應(yīng)結(jié)束后打開不銹鋼反應(yīng)釜夾套及釜內(nèi)盤管的冷卻水, 降溫至38°C出料;后將反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入沉淀槽中自然沉淀,靜置4. Oh后,離心機過濾分離出 催化劑;將經(jīng)靜置過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼槽中,開動攪拌器,加入脫色劑活性炭,控制 溫度為50°C,脫色時間為l.Oh,然后經(jīng)離心機過濾分離出脫色劑;再將經(jīng)脫色過濾的反應(yīng) 物料轉(zhuǎn)入不銹鋼蒸餾釜蒸餾中,控制蒸餾壓力-0. 099Mpa,分離出乙醇,當(dāng)溫度升至70°C 時,完成蒸餾;然后將經(jīng)脫醇的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入洗滌裝置中,用等量的飽和食鹽水洗滌兩次, 后靜置,去除下層鹽水;最后將經(jīng)洗滌的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入玻璃和不銹鋼填料的不銹鋼蒸餾塔 中,控制蒸餾壓力_0.099Mpa,控制溫度為170 210°C,精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品。本實 例物料反應(yīng)選擇性為97. 54%,轉(zhuǎn)化率為99. 36%,苯丙醛產(chǎn)品的含量達(dá)97. 72%,收率達(dá)到 57. 61%。實施例2 將按投料重量份數(shù)為98 2 180計量好的肉桂油、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇依次加入不銹鋼反應(yīng)釜中,用氮氣置換3次,用氫氣置換3次,當(dāng)釜內(nèi)氧氣含量小于0. 3% 以下時,即可升溫升壓,開動攪拌器,控制反應(yīng)壓力為3. OMpa,控制反應(yīng)溫度為45 48°C, 保溫保壓反應(yīng)時間為4. 5h,反應(yīng)結(jié)束后打開不銹鋼反應(yīng)釜夾套及釜內(nèi)盤管的冷卻水,降溫 至40°C出料;后將反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入沉淀罐中自然沉淀,靜置3. Oh后,離心機過濾分離出催化 齊U;再將經(jīng)靜置過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼釜中,開動攪拌器,加入脫色劑活性炭,控制溫 度為56°C,脫色時間為0. 5h,然后經(jīng)離心機過濾分離出脫色劑;然后將經(jīng)脫色過濾的反應(yīng) 物料轉(zhuǎn)入搪瓷蒸餾釜蒸餾中,控制蒸餾壓力-0. 099Mpa,分離出乙醇,當(dāng)溫度升至70°C時, 完成蒸餾;再將經(jīng)脫醇的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入洗滌裝置中,用等量的飽和食鹽水洗滌兩次,靜置, 去除下層鹽水;最后將經(jīng)洗滌的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入樹脂和陶瓷填料的不銹鋼蒸餾塔中,控制蒸 餾壓力-0. 099Mpa,控制溫度為150 180°C,精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品。本實例物料反應(yīng) 選擇性為96. 3%,轉(zhuǎn)化率為97. 65%,苯丙醛產(chǎn)品的含量達(dá)96. 17%,收率達(dá)到56. 35%。實施例3
將按投料重量份數(shù)為96 4 700計量好的肉桂油、改良雷尼鎳催化劑和無水乙 醇依次加入不銹鋼反應(yīng)釜中,用氮氣置換2次,用氫氣置換2次,當(dāng)釜內(nèi)氧氣含量小于0. 3% 以下時,即可升溫升壓,開動攪拌器,控制反應(yīng)壓力為5Mpa,控制反應(yīng)溫度為52 54°C,保 溫保壓反應(yīng)時間為3. 5h,反應(yīng)結(jié)束后打開不銹鋼反應(yīng)釜夾套及釜內(nèi)盤管的冷卻水,降溫至 35°C出料;后將反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入沉淀槽中自然沉淀,靜置4. 5h后,離心機過濾分離出催化劑; 再將經(jīng)靜置過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼釜中,開動攪拌器,加入脫色劑硅藻土,控制溫度為 50°C,脫色時間為1. 5h,然后經(jīng)離心機過濾分離出脫色劑;再將經(jīng)脫色過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn) 入不銹鋼蒸餾釜中蒸餾,控制蒸餾壓力-0. 099Mpa,分離出乙醇,當(dāng)溫度升至70°C時,完成 蒸餾;將經(jīng)脫醇的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入洗滌裝置中,用等量的飽和食鹽水洗滌兩次,靜置,去除下 層鹽水;最后將經(jīng)洗滌的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼和樹脂填料的不銹鋼蒸餾塔中,控制蒸餾壓 力-0. 099Mpa,控制溫度為140 170°C,精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品。本實例物料反應(yīng)選擇 性為94. 56%,轉(zhuǎn)化率為95. 89%,苯丙醛產(chǎn)品的含量達(dá)95. 74%,收率達(dá)到56. 26%。實施例4 將按投料重量份數(shù)為77 20 2.5 550計量好的肉桂油、肉桂醛、改良雷尼鎳 催化劑和無水乙醇依次加入不銹鋼反應(yīng)釜中,用氮氣置換3次,用氫氣置換2次,當(dāng)釜內(nèi)氧 氣體積含量小于0. 3 %以下時,即可升溫升壓,開動攪拌器,控制反應(yīng)壓力3. OMpa,控制反 應(yīng)溫度為40 43°C,保溫保壓反應(yīng)時間為5. 5h,反應(yīng)結(jié)束后打開不銹鋼反應(yīng)釜夾套及釜內(nèi) 盤管的冷卻水,降溫至38°C出料;后將反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入沉淀槽中自然沉淀,靜置4. Oh后,離心 機過濾分離出催化劑;將經(jīng)靜置過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼槽中,開動攪拌器,加入脫色劑 活性炭,控制溫度為50°C,脫色時間為1. 0h,然后經(jīng)離心機過濾分離出脫色劑;再將經(jīng)脫色 過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼蒸餾釜蒸餾中,控制蒸餾壓力-0. 099Mpa,分離出乙醇,當(dāng)溫度 升至70°C時,完成蒸餾;然后將經(jīng)脫醇的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入洗滌裝置中,用等量的飽和食鹽水 洗滌兩次,后靜置,去除下層鹽水;最后將經(jīng)洗滌的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入玻璃和不銹鋼填料的不銹 鋼蒸餾塔中,控制蒸餾壓-0. 099Mpa,控制溫度為160 190°C,精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品。 本實例苯丙醛產(chǎn)品的含量達(dá)97. 87%,收率達(dá)到58. 25%。實施例5 將按投料重量份數(shù)為40 56 3 700計量好的肉桂油、肉桂醛、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇依次加入不銹鋼反應(yīng)釜中,用氮氣置換3次,用氫氣置換3次,當(dāng)釜內(nèi)氧氣 體積含量小于0. 3 %以下時,即可升溫升壓,開動攪拌器,控制反應(yīng)壓力4. 5Mpa,控制反應(yīng) 溫度為48 51°C,保溫保壓反應(yīng)時間為4. Oh,反應(yīng)結(jié)束后打開不銹鋼反應(yīng)釜夾套及釜內(nèi)盤 管的冷卻水,降溫至38°C出料;后將反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入沉淀槽中自然沉淀,靜置4. Oh后,離心機 過濾分離出催化劑;將經(jīng)靜置過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼槽中,開動攪拌器,加入脫色劑活 性炭,控制溫度為50°C,脫色時間為1. 0h,然后經(jīng)離心機過濾分離出脫色劑;再將經(jīng)脫色過 濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入不銹鋼蒸餾釜蒸餾中,控制蒸餾壓力-0. 099Mpa,分離出乙醇,當(dāng)溫度升 至70°C時,完成蒸餾;然后將經(jīng)脫醇的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入 洗滌裝置中,用等量的飽和食鹽水洗 滌兩次,后靜置,去除下層鹽水;最后將經(jīng)洗滌的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入玻璃和不銹鋼填料的不銹鋼 蒸餾塔中,控制蒸餾壓力-0. 099Mpa,控制溫度為170 200°C,精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品。 本實例苯丙醛產(chǎn)品的含量達(dá)98. 85%,收率達(dá)到63. 27%。
權(quán)利要求
一種肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,其特征在于包括將肉桂油或肉桂油與肉桂醛的混合物進(jìn)行催化加氫反應(yīng)、過濾、脫色、蒸餾、洗滌、沉淀和精餾分離,得到3-苯丙醛產(chǎn)品,具體的工藝如下a、加氫反應(yīng) 將計量好的肉桂油、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇,或肉桂油與肉桂醛的混合物、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇依次加入反應(yīng)裝置中,用氮氣置換2~3次,用氫氣置換2~3次,當(dāng)反應(yīng)裝置內(nèi)氧氣體積含量小于0.3%時即可升溫升壓,開動攪拌器,控制反應(yīng)壓力為3.0~6.0Mpa,控制反應(yīng)溫度為20~54℃,保溫保壓反應(yīng)時間為2~6h,反應(yīng)結(jié)束后打開反應(yīng)裝置夾套及裝置內(nèi)盤管的冷卻水,降溫至30~40℃出料;b、靜置過濾 將反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入沉淀裝置中,靜置2~5h后,離心機過濾分離出催化劑;c、脫色過濾 將經(jīng)靜置過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入脫色裝置中,開動攪拌器,加入脫色劑活性炭或硅藻土,控制溫度為45~56℃,脫色時間為0.5~1.5h,然后經(jīng)離心機過濾分離出脫色劑;d、蒸餾脫醇 將經(jīng)脫色過濾的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入蒸餾裝置中,控制蒸餾壓力-0.099Mpa,分離出乙醇,當(dāng)溫度升至70℃時完成蒸餾脫醇;e、洗滌除雜 將經(jīng)脫醇的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入洗滌裝置中,用等量的飽和食鹽水洗滌兩次,經(jīng)靜置后,去除下層鹽水;f、蒸餾精制 將經(jīng)洗滌的反應(yīng)物料轉(zhuǎn)入蒸餾裝置中,控制蒸餾壓力-0.099Mpa,控制溫度為100~210℃,精餾分離得3-苯丙醛產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,其特征在于所 述改良的雷尼鎳催化劑,是將計量好的蒸餾水投入反應(yīng)器,邊攪拌邊加入計量好的氫氧化 鈉或氫氧化鉀,溶解完畢后緩慢加入雷尼鎳催化劑,控制溫度50 80°C,控制保溫時間為 1. 5 2. 5h,反應(yīng)結(jié)束后用蒸餾水洗至中性,即為改良雷尼鎳,用蒸餾水浸泡保存?zhèn)溆茫?尼鎳催化劑、堿劑和蒸餾水投料的重量份數(shù)為1 2 0.25 0.4 4 8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,其特征在于肉桂 油、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇的投料的重量分?jǐn)?shù)為96 98 2 4 100 800。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,其特征在于肉桂 油、肉桂醛、改良雷尼鎳催化劑和無水乙醇的投料的重量分?jǐn)?shù)為10 88 10 88 2 4 100 800。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,其特征在于所述 的反應(yīng)裝置,包括不銹鋼反應(yīng)釜或搪瓷反應(yīng)釜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,其特征在于所述 的沉淀裝置和脫色裝置,包括不銹鋼槽、不銹鋼釜或搪瓷釜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,其特征在于所述 的蒸餾裝置,包括不銹鋼蒸餾釜、搪瓷蒸餾釜及玻璃/或和不銹鋼/或和樹脂/或和陶瓷填 料的不銹鋼蒸餾塔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的肉桂油直接加氫制備3苯丙醛的方法,其特征在于所采 用的設(shè)備及其連接,包括反應(yīng)裝置、沉淀裝置、離心機、脫色裝置、離心機、蒸餾裝置、洗滌 裝置、蒸餾裝置依次的連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種肉桂油直接加氫制備3-苯丙醛的方法,采用改良的雷尼鎳催化劑加氫反應(yīng)、除雜、脫色和分餾提純后,可以得到合格的3-苯丙醛產(chǎn)品。與已有技術(shù)相比,省去原料提純這一道工序,而且選擇性和轉(zhuǎn)化率都較高,選擇性94.05~97.54%,轉(zhuǎn)化率95.65~99.40%,3-苯丙醛產(chǎn)品的含量達(dá)97.74%,收率達(dá)到56%以上。該方法是制備3-苯丙醛有效途徑,可以縮短工藝流程、降低能耗和生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)3-苯丙醛經(jīng)濟效益。
文檔編號C07C45/62GK101863748SQ20101021248
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者何麗萍, 周樹蓮, 唐國忠, 李寧, 王建平, 章朝暉, 賀均林, 陳躍新, 韋春艷, 韋炳前 申請人:南寧市化工研究設(shè)計院