CN103228603B - 制备dibk的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种制备二异丁基酮(DIBK)的方法，该方法在于将三丙酮二醇(TDA)与一种能实现脱水和氢化反应的双功能催化剂合并在一起。

Description

制备DIBK的方法
本发明涉及一种制备二异丁基酮(DIBK)的方法，该方法在于将三丙酮二醇(TDA)与一种能实现脱水和氢化反应的双功能催化剂合并在一起。
现有技术
二异丁基酮(DIBK)是一种用在很多工业应用中的化合物。它具体地用作某些聚合物的溶剂，如硝化纤维和环氧树脂。它具体地可以用于涂层、涂料和墨水。它也在制药工业中用作萃取溶剂。
DIBK通常与甲基异丁基酮(MIBK)在丙酮的缩合反应中同时制备。然而，DIBK的转化率和选择性非常低并且相当地不充分。
发明
本申请公司刚刚证明一种新颖的制备二异丁基酮(DIBK)的方法，其中至少将三丙酮二醇(TDA)与一种能实现脱水与氢化反应的双功能催化剂合并在一起。这种方法使得能够获得具有优异的转化率和优异的选择性的DIBK。
双功能催化剂是催化剂的一种，该双功能催化剂在化学中是众所周知的，并且能够催化两种类型的反应，也被称为双重功能的催化剂。本发明的该双功能催化剂使得脱水能够在酸性的或碱性的介质中进行，并且使得氢化能够具体地在负载于该催化剂上的一种金属的存在下进行。
具体地优选的是通过高温辅助在酸性的介质中进行脱水。
该双功能催化剂包括酸性或碱性的固体化合物作为第一成分。这种化合物可以是氧化铝、沸石、黏土、陶瓷、磷酸盐或树脂类型的一种有机的或无机的固体。作为酸性的固体载体，具体地可以提及的是磺酸树脂、羧酸树脂、磷酸树脂、无机氧化物如硫酸化的氧化锆、酸性黏土如蒙脱土、和沸石类如H-ZSM5与H-Y。作为碱性的固体载体，具体地可以提及的是在表面携带氢氧化物官能团或胺官能团、碳酸盐、金属氧化物比如镧磷酸盐或镧氧化物、或碱性黏土比如薄片状的双氢氧化物(LDHs)的化合物。
该催化体系包括金属、碱金属或碱土金属化合物A作为第二成分。作为金属成分，具体地可以提及的是基于Cr、Co、Ni、Cu、Rh、Pd、Ir、Pt、Mo、W、Zn、P、As、Sb、Si、Ge、Sn、Al、Ga、Ti、Zr、Hf和/或Au的那些。作为碱金属或碱土金属成分，具体可以提及的是基于Li、Na、K、Rb、Cs、Be、Mg、Ca和/或Sr的那些。优先选择的具体地是Ni、Pd、Rh和Ir。这种化合物可以原样使用或以氢氧化物，氧化物或盐的形式使用。该金属由于它在氢化过程中的活性而优选地处于还原状态。
该双功能催化剂优选地包括基于Cr、Co、Ni、Cu、Rh、Pd、Ir、Pt和/或Au的金属化合物。
铂族金属(具体地是铂、钯、铑和钌)是催化剂，这些金属特别活泼，并且在低温和低的H2压力下起作用。
这些催化剂具体在申请US2003/0139629、专利US6,008,416和公开文件《负载在一种酸性树脂上的Pd…》(《PdsupportedonanAcidicresin…》)，Seki等人，高级合成催化剂(Adv.Synth.Catal.)，2008，350，691-705中有描述。
相对于该酸性的或碱性的固体化合物的重量，具体可使用的金属、碱金属或碱土金属化合物A以重量计的比例为0.001％与30％之间，更优选以重量计在0.01％与10％之间。
根据本发明的一个优选的主题，该催化体系包括酸性或碱性的固体化合物，上述的化合物A负载在该固体化合物的表面上。例如，可以提及的是Amberlyst(R)CH28催化剂。该催化系统也可以包括酸性或碱性的固体化合物和一种负载在相对于反应是惰性的固体上的化合物A。
该催化剂可以放置在固定床上或可以随着搅拌悬浮在反应器中。
催化剂相对于TDA的重量的比例以重量计可以在0.01％与60％之间，优选以重量计在0.1％与20％之间，更优选以重量计在1％与10％之间变化。
该反应介质具体地包括TDA和任选地其它化合物，例如像一种或多种溶剂。
该反应介质可以任选地包括一种或多种溶剂，如极性或非极性且质子或非质子性的溶剂，具体地是极性质子溶剂、极性非质子性溶剂和非极性非质子溶剂。优先选择的具体地是醇，如甲醇、乙醇和异丙醇。
该反应介质优选地包括以重量计的从30％至70％的TDA和以重量计的从30％至70％的DAA，更具体地是以重量计的从40％至60％的TDA和以重量计的从40％至60％的DAA。
在那种情况下，从TDA制造DIBK并且从DAA制造MIBK。
本发明因此还涉及一种通过将TDA和DAA与本发明的双功能催化剂合并在一起制备DIBK和MIBK的方法。
该反应介质可以直接或间接地从制备DAA的一个单元产生；更确切地说，从制备DAA的一个单元的蒸馏柱的底部依次地到达丙酮的催化缩合产生。完全可能增加在从制备DAA的一个单元产生的介质中的TDA浓度或移除某些杂质，例如通过蒸馏或结晶。
优选地，该反应是在10℃与200℃之间，更优选地是在30℃与150℃之间的温度进行。具体地观察到的是，该TDA的脱水通过该双功能催化剂的酸催化与高温之间的协同效应而增加。
优选地，该反应是在1与100巴之间，更优选地是在3与25巴之间，并且更优选地是在8与15巴之间的压力下进行。这样的一个压力可以通过将纯氢或氢和惰性气体例如像氮或氩的混合物进料添加到反应器中获得。该氢分压可由打开该气体的顶部空间同时监测氢的含量来保持。
根据本发明所述的方法可以连续或分批地优选地在液相中进行。该反应的停留时间可以具体地是从5分钟至300分钟。
该反应可以在任何类型的反应器中，具体地是在一个竖直安装的反应管中进行。可以将实施本发明的方法的几个反应器串联放置。
具体地优选的是将三丙酮二醇(TDA)引入反应器中，并且将它与一种能够进行脱水和加氢反应的双功能催化剂合并在一起并且随后引发二异丁基酮(DIBK)的合成反应。具体地可以通过加压(具体地用氢)和/或置于一个温度来引发反应。
可以进行反应阶段后获得的产物的一个或多个的纯化阶段，例如具体地通过蒸馏，以回收一种或多种反应物。
在说明书中使用了特定的语言以便使对本发明的原理的理解更容易。尽管如此，应该理解的是，这种特定语言的使用并不设想为对本发明的范围的限制。具体地，熟悉有关技术领域的人员在他自己的一般知识的基础上可以设想出多种修改和改进。
术语“和/或”包含“和”以及“或者”以及与这个术语相关的元素的所有其他可能的组合的意义。
鉴于以下仅通过指示的方式给出的实例，本发明的其他细节或优点将变得更加清楚。
实验部分
实例1：分批反应
在100毫升的搅拌的反应器中制备具有7.01克基于包括钯的磺酸树脂的酸性固体催化剂和70.05克含有以重量计的50％的TDA和以重量计的50％的DAA的混合物的一批进料。随后，将该装置关闭，用氢气加压并加热至最高达120℃的温度和10巴的压力，持续4小时的一段时间。在反应结束后，TDA的转化率达到100％，并且TDA转化为DIBK的选择性为85％。
此外，观察到MIBK的存在。在反应结束后，DAA的转化率达到100％，并且DAA转化为MIBK的选择性为92％。
一种化学反应的选择性指定了相对于消耗的极限反应物的摩尔数目形成的所希望的产品的量。它表示是否几个导致不希望的副产物的反应平行地发生，或是否希望的反应是唯一消耗反应物的反应。因此在本发明的方法的上下文中观察到了对于DIBK的优异选择性。
实例2：比较
在100毫升的搅拌的反应器中制备具有7.01克基于包括钯的磺酸树脂的酸性固体催化剂和70.04克的丙酮的一批进料。随后，将该装置关闭，用氢气加压并加热最高达120℃的温度、10巴的压力，持续3小时的一段时间。在反应结束后，转化率达到64％，并且DIBK的选择性仅为3％。

Claims (18)

1.一种制备二异丁基酮的方法，其中至少将三丙酮二醇与一种能实现脱水和氢化反应的双功能催化剂合并在一起。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该双功能催化剂包括氧化铝、沸石、黏土、陶瓷、磷酸盐、黏土或树脂型的酸性或碱性的固体化合物。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于该酸性固体化合物选择下组，该组包括以下各项：磺酸树脂、羧酸树脂、磷酸树脂、无机氧化物、酸性的黏土、和沸石类。
4.如权利要求3所述的方法，其中无机氧化物是硫酸化的氧化锆。
5.如权利要求3所述的方法，其中酸性的黏土是蒙脱土。
6.如权利要求3所述的方法，其中沸石是H-ZSM5与H-Y。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于该碱性的固体化合物选自下组，该组由在表面携带氢氧化物官能团或胺官能团、碳酸盐、金属氧化物、或碱性黏土的化合物组成。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述金属氧化物是磷酸镧或氧化镧。
9.如权利要求7所述的方法，其中所述碱性黏土为薄片状的双氢氧化物。
10.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于该双功能催化剂包括金属、碱金属或碱土金属化合物A作为第二成分。
11.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于该双功能催化剂包括基于Cr、Co、Ni、Cu、Rh、Pd、Ir、Pt和/或Au的金属化合物。
12.如权利要求10所述的方法，其特征在于相对于所述的酸性的或碱性的固体化合物的重量，该化合物A所占的比例以重量计在0.001％与30％之间。
13.如权利要求12所述的方法，其中所述化合物A所占的比例以重量计在0.01％与10％之间。
14.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于该催化剂包括一种所述金属化合物负载于其表面的酸性或碱性的固体化合物。
15.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于该反应介质包括至少TDA和溶剂。
16.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于该反应介质包括以重量计从30％至70％的TDA和以重量计从30％至70％的DAA。
17.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于该反应在10℃与200℃之间的温度进行。
18.如权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于该反应在1巴与100巴之间的压力下进行。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104549348B (zh) * 2013-10-22 2016-11-16 中国石油化工股份有限公司 一种丙酮合成二异丁基酮的催化剂及其制备方法
CN104588041B (zh) * 2013-11-01 2017-02-22 中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院 一种钯/氧化铝催化剂及其制备方法
CN107930657B (zh) * 2016-10-13 2020-09-15 中国石油化工股份有限公司 由丙酮合成甲基异丁基酮的钴基催化剂
CN107400046B (zh) * 2017-07-03 2023-03-31 湖北三里枫香科技有限公司 丙酮液相一步法制备甲基异丁基酮的工艺方法
CN114436794B (zh) * 2020-10-31 2024-08-13 中国石油化工股份有限公司 一种合成甲基异戊基酮的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1331070A (zh) * 2000-06-28 2002-01-16 中国石油化工集团公司 丙酮合成甲基异丁基酮的分离方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS615038A (ja) * 1984-06-18 1986-01-10 Sumitomo Chem Co Ltd ジアセトンアルコ−ルをメチルイソブチルケトンに直接転化する方法
US6008416A (en) 1997-06-18 1999-12-28 Catalytic Distillation Technologies Production of MIBK using catalytic distillation technology
US6977314B2 (en) 2001-12-19 2005-12-20 Rohm And Haas Company Metal-doped sulfonated ion exchange resin catalysts

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1331070A (zh) * 2000-06-28 2002-01-16 中国石油化工集团公司 丙酮合成甲基异丁基酮的分离方法

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