烯醛液相法制備異戊二烯的工藝技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于用含有異丁烯的C4餾分和甲醛制造異戊二烯單體的工藝技術(shù)，屬 于化工產(chǎn)品制造方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 異戊二烯的最主要用途是用來生產(chǎn)異戊橡膠，其中以順式1，4-異戊橡膠為主要 產(chǎn)品，可以替代天然橡膠，其次有反式1，4-異戊橡膠，可以制備形狀記憶高分子材料等；還 可用于生產(chǎn)丁基橡膠，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性嵌段共聚物（SIS)及兩嵌段共聚 物SI。此外，異戊二烯用于生產(chǎn)的主要精細(xì)化工產(chǎn)品有甲基庚烯酮、芳樟醇、檸檬醛、熏衣 草、二氯菊酸乙酯、角鯊烯和角鯊?fù)椤惾~綠醇等。
[0003] 我國目前異戊二烯生產(chǎn)能力約25萬噸/年，均是利用C5資源、采用萃取蒸餾法生 產(chǎn)，還沒有通過合成法制取異戊二烯裝置。2013年我國有1800萬噸/年左右的乙烯生產(chǎn)能 力，即使裂解C5全部用來生產(chǎn)異戊二烯，也只能生產(chǎn)38萬噸。未來我國將有多套C5利用 裝置建成投產(chǎn)，異戊二烯資源需求量可能會有一定增加，目前的異戊二烯生產(chǎn)能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿 足不了國內(nèi)市場的需求。因此目前迫切希望采用合成的方法制取高純度、低成本異戊二烯， 以便拓寬異戊二烯的來源，為下游高分子彈性體及精細(xì)化工產(chǎn)品準(zhǔn)備充足的原料。
[0004] 目前報(bào)道中合成方法制備異戊二烯單體的技術(shù)有烯醛法、丙烯二聚法、乙炔-丙 酮法、生物合成途徑等。其中，丙烯二聚法、乙炔丙酮法均已經(jīng)不用，也無最新的相關(guān)研發(fā)報(bào) 道。
[0005]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種異戊二烯單體的制備方法，其特征在于，合成4, 4-二甲基-1，3-二氧六環(huán)單元： 將含有異丁烯的C4餾分、甲醛兩種主要原料分別在反應(yīng)釜頂部和底部加入，在固體酸催化 劑存在下在反應(yīng)釜中充分反應(yīng)，將生成的反應(yīng)產(chǎn)物精餾，得到4, 4-二甲基-1，3-二氧六環(huán)； 合成叔丁醇單元：將含有異丁烯的C4餾分和水兩種原料分別在反應(yīng)釜頂部和底部加入，在 陽離子交換樹脂的存在下充分反應(yīng)，生成叔丁醇，通過水對叔丁醇的萃取作用，是叔丁醇的 收率提高；合成異戊二烯單元：將生成的4, 4-二甲基-1，3-二氧六環(huán)和生成的叔丁醇加入 到反應(yīng)釜中，生成的異戊二烯純度可達(dá)到99. 5%以上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異戊二烯單體的制備方法，其特征在于，合成4, 4-二 甲基-1，3-二氧六環(huán)單元中含異丁烯的C4餾分和甲醛的摩爾流量比為0. 5~2,合成叔 丁醇單元中水和含異丁烯的C4餾分的摩爾流量比為1~3,合成異戊二烯單元中叔丁醇和 4, 4-二甲基-1，3-二氧六環(huán)的摩爾流量比為12~5。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異戊二烯單體的制備方法，其特征在于，各反應(yīng)的壓力 為混合組分在反應(yīng)溫度下的飽和蒸汽壓。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異戊二烯單體的制備方法，其特征在于，含有異丁烯的 C4餾分包括以下幾種：抽提出丁二烯的裂解C4餾分或含有異丁烯的催化裂化C4餾分，或 兩者的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異戊二烯單體的制備方法，其特征在于，含有異丁烯的 C4餾分和甲醛反應(yīng)使用的是固體酸催化劑。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種異戊二烯單體的制備方法，其特征在于，合成4, 4-二 甲基-1，3-二氧六環(huán)單元中使用的是磺化的氧化鋯，氧化硅負(fù)載硫酸、磷酸，石英砂負(fù)載硫 酸、磷酸，硅藻土負(fù)載硫酸、磷酸，磺化的二氧化硅，沸石，負(fù)載雜多酸，改性蒙脫土，高分子 負(fù)載型Lewis酸的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種異戊二烯單體的制備方法，其特征在于，加入的丁內(nèi)酰 胺占體系總質(zhì)量的〇. 03~0. 05。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種制造異戊二烯的方法，屬于化工產(chǎn)品制造方法技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于，在合成4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)的單元將含有異丁烯的C4餾分、甲醛及丁內(nèi)酰胺逆流加入，在固體酸催化劑存在下在反應(yīng)釜中充分反應(yīng)，將生成的反應(yīng)產(chǎn)物精餾，得到4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)。在合成叔丁醇單元將含有異丁烯的C4餾分和水分別在反應(yīng)釜頂部和底部加入，在陽離子交換樹脂的存在下充分反應(yīng)，生成叔丁醇，通過水對叔丁醇的萃取作用，使叔丁醇的收率提高。在合成異戊二烯單元中將生成的4,4-二甲基-1,3-二氧六環(huán)和生成的叔丁醇加入到反應(yīng)釜中，生成的異戊二烯純度可達(dá)到99.5％以上。此工藝異戊二烯收率高，產(chǎn)品雜質(zhì)少，后處理簡單，為能源和資源節(jié)約型新工藝。
【IPC分類】C07C1-247, C07C11-18
【公開號】CN104876786
【申請?zhí)枴緾N201510044917
【發(fā)明人】馬海芳, 裴素明, 孫保德, 張宏, 高凱
【申請人】盤錦和運(yùn)新材料有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年1月28日