CN1262263A - 蒎烯催化加氢制顺式蒎烷改良法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷的方法。现有技术顺式蒎烷采用经过修饰的催化剂制造,催化剂活性降低,稳定性较差,并难以重复使用,本发明提供的制顺式蒎烷改良法,是采用新型的过渡金属合金制催化剂,催化活性高,选择性好,反应条件温和,转化率可达99%,顺式蒎烷含量大于96%,催化剂可以重复使用。

Description

蒎烯催化加氢制顺式蒎烷改良法
本发明属于蒎烯催化加氢制顺式蒎烷的方法。
蒎烷是合成芳樟醇和二氢月桂烯醇等骨干香料的重要中间体,蒎烷有顺式和反式两种异构体,因为顺式蒎烷具有更高的活性,工业上要求高顺式含量。现有技术中获得高顺式蒎烷的方法主要有:(1)用贵金属做加氢催化剂,如Au、Ru等。虽然可获得高顺式含量的蒎烷产品,但催化剂成本过高,工业化困难。(2)此外一般采用Ni-Al合金制备骨架镍,并经修饰剂修饰得到修饰过的骨架镍催化剂,该催化剂可有效地提高顺式含量(CN1191857A,97114324.4),但经修饰后的催化剂活性降低,且稳定性较差,催化剂难以多次重复使用,厂家不易接受。
本发明的目的是对蒎烯催化加氢反应的催化剂加以改进,从而克服了上述现有技术中存在的不足。
本发明所述的方法,主要采用含有过渡金属Ni-Al合金制备骨架镍催化剂,不需对催化剂进行修饰,方法的步骤包括如下的过程:(1)制备催化剂
将含第IB、IIB或VIII族过渡金属的Ni-Al合金加到浓度为10~30%的氢氧化钠溶液中,先在20~50℃反应1.5h,然后在50~90℃保温2~8h,用水洗至中性,再用酒精洗涤3~5次。制得的催化剂在酒精中低温保存。(2)蒎烯的催化加氢反应
使用(1)所制得的催化剂,以工业蒎烯和氢气为原料,反应温度70~110℃,反应压力2.0~3.0MPa,反应时间3~6h,催化剂用量为原料蒎烯重量的2~8%。催化剂可重复使用。
用来制备催化剂的合金中可以含有第IB、IIB或VIII族中一种或几种过渡金属;且过渡金属在合金中的重量百分含量以0.1~5%为佳。
本发明所述的催化加氢改良法,所得产物中顺式蒎烷的含量可达95%以上,反应转化率可大于99%,反应时间缩短,催化剂稳定性提高,在反应过程中催化剂活性下降慢,反应条件温和,催化剂可以重复使用多次,因而降低成本,操作也更简便。
实施例1
MPC催化剂的制备
取Ni-Fe-Al合金(含Fe重量百分含量为5%)10g,称取氢氧化钠12.5g,溶于87.5g水中,将合金加入到该溶液中,于20~50℃反应1.5h,然后在50~90℃保温8h。冷至室温后用水洗涤至中性,并用酒精洗涤数次。得到的催化剂低温保存在酒精中。
实施例2
蒎烯的催化加氢反应
在0.1升的高压釜中,采用真空吸料方式加入蒎烯40g和相当于蒎烯重量的2~8%的由实施例1制得的MPC催化剂,釜内抽真空,然后用氢气置换釜内空气数次,加氢气至所需压力(2~3MPa),启动搅拌并加热。反应条件:温度70~110℃,反应压力2~3MPa,反应时间3~6h。产物经GC分析,蒎烯转化率99%,含顺式蒎烷96.0%。
实施例3
MPC催化剂的制备
取Ni-Cu-Al合金(含Cu重量百分含量为0.5%)10g代替Ni-Fe-Al,重复实施例1操作。
实施例4
蒎烯的催化加氢反应
取实施例3制得的MPC催化剂,重复实施例2操作。产物经GC分析,蒎烯转化率99.5%,含顺式蒎烷96.5%。
实施例5
MPC催化剂的制备
取Ni-Co-Al合金(含Co重量百分含量为0.5%)10g代替Ni-Fe-Al,重复实施例1操作。
实施例6
蒎烯的催化加氢反应
取实施例5制得的MPC催化剂,重复实施例2操作。产物经GC分析,蒎烯转化率99.0%,含顺式蒎烷96.2%。
实施例7
蒎烯的催化加氢反应
在实施例2中,反应完毕后,排出反应液,催化剂仍留在高压釜中,再加入新的蒎烯按实施例2的条件继续反应,如此重复反应15次,结果无明显变化。

Claims (3)

1、一种蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷改良法,使用骨架镍催化剂进行蒎烯加氢反应,其特征在于使用含过渡金属Ni-Al合金作催化剂,不需对催化剂进行修饰,方法的步骤包括:
(1)制备催化剂
将含第IB、IIB或VIII族过渡金属的Ni-Al合金加到浓度为10~30%的氢氧化钠溶液中,在20~50℃反应1.5小时,然后在50~90℃保温2~8小时,用清水洗涤至中性,最后用酒精洗涤,制得加氢催化剂;
(2)蒎烯催化加氢反应
将(1)中制备的催化剂用于蒎烯催化加氢反应,以工业蒎烯和氢气为原料,反应温度控制在70~110℃,反应压力2.0~3.0MPa,反应时间3~6h,催化剂使用量为原料蒎烯重量的2~8%。
2、根据权利要求1中所述的方法,其特征在于用来制备催化剂的合金中可以含有第IB、IIB或VIII族中一种或几种过渡金属。
3、根据权利要求1或2中所述的方法,其特征在于过渡金属在合金中的重量百分含量为0.1~5%。
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