TWI841879B - 2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法 - Google Patents
2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI841879B TWI841879B TW110142565A TW110142565A TWI841879B TW I841879 B TWI841879 B TW I841879B TW 110142565 A TW110142565 A TW 110142565A TW 110142565 A TW110142565 A TW 110142565A TW I841879 B TWI841879 B TW I841879B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- preparation
- bis
- propane
- catalyst
- reactor
- Prior art date
Links
- CDBAMNGURPMUTG-UHFFFAOYSA-N 4-[2-(4-hydroxycyclohexyl)propan-2-yl]cyclohexan-1-ol Chemical compound C1CC(O)CCC1C(C)(C)C1CCC(O)CC1 CDBAMNGURPMUTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 72
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 57
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 74
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 39
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 31
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 27
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 10
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N (e)-4-(6-aminopurin-9-yl)but-2-en-1-ol Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2C\C=C\CO DYLIWHYUXAJDOJ-OWOJBTEDSA-N 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical group CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 5
- 208000012839 conversion disease Diseases 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/17—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds
- C07C29/19—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds in six-membered aromatic rings
- C07C29/20—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by hydrogenation of carbon-to-carbon double or triple bonds in six-membered aromatic rings in a non-condensed rings substituted with hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
- C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
- C07C2601/14—The ring being saturated
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
一種2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法，係包括：於具有催化劑之反應器中，使含2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之反應溶液於80至165℃之溫度範圍內及85至110公斤力/平方公分之壓力條件下，與氫氣進行氫化反應，以製得2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷。本發明所提供之製法具高產率之特點，且易於量化生產，實具有工業應用之價值。
Description
本發明係關於一種2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法，尤其係關於一種使2,2-雙(4-羥苯基)丙烷於相對溫和的反應條件下，進行氫化反應製備2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之方法。。
2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷因具熱穩定性、化學穩定性及耐候性，常用於橡膠防老劑、增塑劑、阻燃劑、抗氧化劑、塗料等化工助劑之製備材料，或作為製備聚碳酸酯、環氧樹脂、聚丙烯等樹脂之原物料，所涉領域遍及電子封裝、電器絕緣材料、化工工業、塗料及醫療器械產業，係具價值的化學品。
2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備通常係以2,2-雙(4-羥苯基)丙烷為原料，經催化加氫反應進行製備，惟，現有的製備技術多於高溫環境下進行，製程危險性高，且有反應穩定性差之問題，雖藉提高水含量之方式進行改善，但其效果仍十分有限。
有鑑於此，有必要提出一種於相對溫和的反應條件下製備2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷方法，以解決上述習知技術所存在的問題。
為解決上述之問題，本發明係提供一種2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法，係包括：於具有催化劑之反應器中，使含2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之反應溶液於80至165℃及85至110公斤力/平方公分之壓力條件下，與氫氣進行氫化反應，以製得2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷。
於本發明的一具體實施態樣中，該2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之順/反式異構物比例為40至50%。
於本發明的一具體實施態樣中，該反應溶液中2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之含量為2至25重量%
於本發明的一具體實施態樣中，該反應溶液復包括溶劑，且該溶劑係為異丙醇。
於本發明的一具體實施態樣中，該催化劑係包括活性金屬及承載該活性金屬之載體，且該活性金屬係選自VIII族金屬中之至少一種；其中，該活性金屬係選自鐵、鈷、鎳、釕、銠、鈀、鋨、銥及鉑所組成群組中之至少一種。於另一具體實施態樣中，該活性金屬占該催化劑之重量比例為0.1至5重量%。
於本發明的一具體實施態樣中，該載體係選自氧化鋁、氧化矽及碳所組成群組之至少一種。
於本發明的一具體實施態樣中，該催化劑係呈粉體狀或顆粒狀；其中，當該催化劑為顆粒狀時，該催化劑之粒徑係為2.2至2.5毫米。
於本發明的一具體實施態樣中，該催化劑的比表面積為150至300m2/g。
於本發明的一具體實施態樣中，該反應溶液中之水含量不高於0.5重量%。
於本發明的一具體實施態樣中，該反應器係連續式反應器。於另一具體實施例中，該連續式反應器係固定床反應器。
於本發明的一具體實施態樣中，當反應器為連續式反應器時，該反應溶液的液時空速(LHSV)為1.12至4.48小時-1。於另一實施例中，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比為35至100。
於本發明的一具體實施態樣中，該反應器係批式反應器。
於本發明的一具體實施態樣中，當反應器為批式反應器時，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比為6至8。於另一實施例中，該反應溶液中的催化劑比例為1至2重量%。於又一實施例中，該氫化反應之時間為4至6小時。
於本發明的另一具體實施態樣中，該批式反應器復包括攪拌裝置，且該攪拌裝置之轉速為每分鐘200至1200轉。
於本發明的另一具體實施態樣中，該氫化反應的選擇率為92至99%。
依據本發明，於催化劑存在下透過特定的溫度、壓力條件範圍，不須額外添加水即能使製得之2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷的產率可達50%以上，且其中之順/反式異構物之2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之比例為40至50%，具備高轉化率及選擇率之特色，達到優化氫化反應之催化能力並穩定其反應之效果。此外，本發明製法因於相對溫和的反應條件下操作，不僅能減少能耗，還有利於增長該催化劑之使用壽命，有效降低整體製程的生產成本，實具有工業應用之價值。
透過例示性之參考附圖說明本發明之實施方式：
圖1A係本發明於連續式製程操作下之轉化率紀錄圖；以及
圖1B係本發明於連續式製程操作下之選擇率紀錄圖。
以下係藉由特定的具體實施例說明本發明之實施方式，熟習此技藝之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本發明之優點及功效。本發明亦可藉由其它不同之實施方式加以施行或應用，本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明所揭示之精神下賦予不同之修飾與變更。此外，本文所有範圍和值都係包含及可合併的。落在本文中所述的範圍內之任何數值或點，例如任何整數都可以作為最小值或最大值以導出下位範圍等。
依據本發明，一種2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法，係包括：於具有催化劑之反應器中，使含2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之反應溶液於80至165℃之溫度範圍內及85至110公斤力/平方公分之壓力條件下，與氫氣進行氫化反應，以製得2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷。
於其他實施態樣中，該氫化反應之溫度可為85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、135、140、150、155或160℃，該氫化反應之壓力可為90、95、100或105公斤力/平方公分，且不以此為限。
文中，所述之反應溶液係由兩種或兩種以上的物質混合形成均勻穩定的分散體系，且其中一物質為反應物2,2-雙(4-羥苯基)丙烷。於一具體實施態樣中，該反應溶液中反應物2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之含量為2至25重量%。
於另一具體實施態樣中，該反應溶液復包括溶劑，且該溶劑較佳為醇類溶劑。於本發明之實施例中，醇類溶劑為異丙醇。
文中，所述之氫化反應係於催化劑的作用下，將氫分子加成到反應物之不飽和基團上，故催化劑的氫化能力及反應條件係攸關進行氫化反應之穩定性。
關於本發明所述之催化劑，係屬於貴金屬擔載型，包括具有氫化功能的活性金屬及支撐活性金屬之載體，其形態可為粉體狀或顆粒狀，且其特徵可包含孔隙型催化劑，但不限於此。
於一具體實施態樣中，當該催化劑為顆粒狀時，該催化劑之粒徑係為2.2至2.5毫米。
於另一具體實施態樣中，該催化劑的比表面積為150至300m2/g。
於該催化劑之製備上，係先將該活性金屬承載於該載體上，再羥洗滌、除水、鍛燒處理而獲得。為加速氫化反應之進行，使該活性金屬優先分布於該催化劑之外緣表面，亦即，該催化劑之表面層之該活性金屬的濃度高於其核心，如此，可減少整體活性金屬之負載量及其生產成本。
於一具體實施態樣中，該活性金屬係選自VIII族金屬中之至少一種，其中，該活性金屬係選自鐵、鈷、鎳、釕、銠、鈀、鋨、銥及鉑所組成群組中之至少一種。此外，於本發明之實施例中，該催化劑不含鉛。於本發明之實施例中，該活性金屬占該催化劑之重量比例為0.1至5重量%。
於一具體實施態樣中，該活性金屬係選自釕及銠中之至少一種。例如該活性金屬係選自釕、銠或同時包含釕及銠。又，於該活性金屬同時包含釕及銠之具體實施態樣中，釕之含量可大於銠之含量。
於另一具體實施態樣中，所述之載體係選自氧化鋁、氧化矽及碳所組成群組之至少一種。
文中，所述之2,2-雙(4-羥苯基)丙烷優選使用純度為99%以上之2,2-雙(4-羥苯基)丙烷。
於本發明之製法中，係藉上述催化劑之選擇，並於特定的溫度、壓力條件範圍進行氫化反應，即能提供穩定的反應狀態，故本發明製法之反應溶液的水含量係不高於0.5重量%，且不須於反應系統中額外添加水分，使反應溶液的水含量不高於0.5重量%，即具有優化氫化反應及達到有效提升其產率達50%以上之效果。
由於，2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷結構中具有兩個環平面，且二環平面因其取代基自由旋轉受阻而各有順式、反式構型之組合。於本發明之製法中，所製之2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之順/反式異構物比例為40至50%。
此外，本發明之製備方法可應用於批次製程或連續式製程。
於連續式製程中，所述之反應器係為連續進料、持續反應並連續出料之反應模式的連續式反應器，該連續式反應器係包括固定床反應器、移動床反應器、流化床反應器或連續攪拌反應器。於本發明之實施例中，該連續式反應器又尤以固定床反應器為佳。
所述之固定床反應器又稱填充床反應器，係為裝填有固體催化劑或固體反應物，用以實現多相反應過程的一種反應器，於固定床反應器中，具有由該固體所堆積之床層，當反應進行時，該床層固定，使流體通過床層進行反應，此裝置的特點在於催化劑的磨損較小，且使用少量催化劑即能獲得較大的產量，有利於達到較高的選擇性和轉化率。
於本發明中，所述之固定床反應器可視其實際傳熱需求及反應速率選擇，如：滴流床反應器、絕熱式固定床反應器、換熱式固定床反應器、軸向流動固定床反應器或徑向流動固定床反應器，但不限於上述，特此述明。
由於本發明之連續式反應器係屬異相反應系統，反應物流的流速將影響其催化劑表面之流層厚度及反應物間的質傳。於一具體實施態樣中，該反應溶液的液時空速(LHSV)為1.12至4.48小時-1。
於其他實施態樣中，該反應溶液的液時空速可為1.15、1.2、1.4、1.6、1.8、2、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2或4.4小時-1，且不以此為限。
於連續式製程中，所述之氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷的莫耳比可稱為「氫油比」或「過剩氫油比」。於另一具體實施態樣中，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比為35至100。
於其他實施態樣中，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比可為40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或95，且不以此為限。
此外，於上述之固定床反應器的催化劑之填充方式係可包括顆粒狀、網狀、蜂窩狀或纖維狀，其中，該催化劑之填充方式又尤以顆粒狀者為佳。另一方面，所述之催化劑亦可與惰性材料結合使用，以調節反應流通過含催化劑之床層的壓降，控制反應物與催化劑之接觸時間，以及令該催化劑均勻且分散地填充於該反應器中，使反應過程的熱能得以迅速分散，有利於製備過程中的溫度控制。
於批式製程中，所述之反應器係分批次進料反應，並於反應完成或達一預定時間後進行卸料之反應模式的批式反應器。於本發明之實施例中，該批次反應器復包括攪拌裝置，為一攪拌釜式反應器，且該攪拌裝置之轉速為每分鐘200至1200轉。其中，該攪拌裝置係可選自旋漿式攪拌器、渦輪式攪拌器、槳式攪拌器、錨式攪拌器、折葉式攪拌器、側入式攪拌器、推進式攪拌器、磁力加熱式攪拌器或螺帶式攪拌器。
於一具體實施態樣中，當反應器為批式反應器時，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比為6至8。
於另一具體實施態樣中，當反應器為批式反應器時，該反應溶液中的催化劑比例為1至2重量%。
於又一具體實施態樣中，當反應器為批式反應器時，該氫化反應之時間為4至6小時。
透過上述之反應條件範圍設定，本發明製法之氫化反應的選擇率為92至99%。於較佳之實施態樣中，本發明製法之氫化反應的選擇率可達95至99%。
以下透過具體實施例和比較例對本發明之特點與功效做進一步詳細說明，但不因實施例說明限制本發明之範疇。
本說明書所記載之轉化率、選擇率係定義如下：
比較例1：
將經研磨處理之催化劑取9克填充於1公升容積之具葉片式攪拌器之釜式反應器中，其中，該催化劑係包括具1.5重量%釕(Ru)之活性金屬，及載體氧化鋁(Al2O3)，且其未經研磨處理前之物性特徵係如表1所示，經研磨處理後之平均粒徑約為32.5微米；藉由控制該反應器於170℃之溫度及80公斤力/平方公分(kg/cm2)之壓力條件下，使含2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(BPA)之反應溶液與氫氣進行批次氫化反應，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷；其中，該反應溶液之溶劑為異丙醇，且該反應溶液中的2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之含量為10重量%，催化
劑之比例為1.5重量%，且該攪拌裝置之轉速為每分鐘300轉，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比為5.5。於反應時間至4小時後達穩定反應，透過Shimadzu GC-2010 Plus氣相色譜儀(gas chromatography)分析反應產物，並將轉化率及選擇率結果記錄於表2中。
表1
比較例2：
製備方法與比較例1相同，惟異動該催化劑之活性金屬組成及比例如表2所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表2中。
實施例1：
製備方法與比較例1相同，惟異動該氫化反應之壓力及溫度、該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比、該催化劑之活性金屬組成及比例如表2所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表2中。
實施例2：
製備方法與實施例1相同，惟異動該氫化反應溫度設定及該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比如表2所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表2中。
實施例3：
製備方法與實施例2相同，惟異動該氫化反應之壓力設定及該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比如表2所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，其中，所製之2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之順/反式異構物比例為50%，順/順式異構物比例為26%，反/反式異構物比例為24%，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表2中。
實施例4：
製備方法與實施例3相同，惟異動該反應溶液中的2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之含量及該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比如表2所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表2中。
表2
比較例3：
將催化劑取60克填充於固定床反應器中，其中，該催化劑係包括具2重量%釕(Ru)及0.3重量%銠(Rh)之活性金屬，及載體氧化鋁(Al2O3)，且其物性特徵係如表1所示；控制饋入反應器之反應溶液及氫氣之流速，以及令反應器控制於170℃之溫度及80kg/cm2之壓力條件下進行連續氫化反應，以製得產物2,2-
雙(4-羥基環己基)丙烷；其中，該反應溶液係包括反應物2,2-雙(4-羥苯基)丙烷及溶劑異丙醇，且該反應溶液中的2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之含量為10重量%；該反應溶液之液時空速(LHSV)為1.12小時-1，且該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷(BPA)之莫耳比為100。於反應時間至8小時後達穩定反應，透過Shimadzu GC-2010 Plus氣相色譜儀(gas chromatography)分析反應產物，並將轉化率及選擇率結果記錄於表3。
比較例4：
製備方法與比較例3相同，惟異動該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比如表3所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表3中。
實施例5：
製備方法與比較例3相同，惟異動該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比及氫化反應之溫度、壓力條件如表3所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表3中。
實施例6：
製備方法與實施例5相同，惟異動該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比如表3所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表3中。
實施例7：
製備方法與實例例6相同，惟異動該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比及氫化反應之壓力條件如表3所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表3中。
實施例8：
製備方法與實施例7相同，惟異動該氫化反應之壓力條件如表3所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表3中及圖1A、圖1B中。
由圖1A及圖1B可知，本發明之催化劑於連續操作時間3222小時後，仍表現出催化活性表現穩定，顯示本發明之製法的催化劑具備良好的穩定性及催化能力，使製程於長時間操作之情況下仍能維持優異的轉化率及選擇率。
實施例9至12：
製備方法與實施例8相同，惟異動該反應溶液之液時空速如表3所示，以製得產物2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，並將其反應的轉化率及選擇率結果記錄於表3中。
表3
綜上所述，本發明所述之2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷的製備方法係於催化劑存在下，透過特定的溫度、壓力條件範圍進行氫化反應製備2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，不須額外添加水即能使產率達到50%以上，且其中之順/反式
異構物之2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之比例為40至50%，具備高轉化率及選擇率之特色，達到優化氫化反應之催化能力並穩定其反應之效果；此外，本發明製法因於相對溫和的反應條件下操作，不僅能減少能耗，還有利於增長該催化劑之使用壽命，相較於現有技術之1500小時的使用壽命，有效降低整體製程的生產成本，實具有工業應用之價值。
上述實施例僅為例示性說明，而非用於限制本發明。任何熟習此項技藝之人士均可在不違背本發明之精神及範疇下，對上述實施例進行修飾與改變。因此，本發明之權利保護範圍係由本發明所附之申請專利範圍所定義，只要不影響本發明之效果及實施目的，應涵蓋於此公開技術內容中。
Claims (17)
- 一種2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法，係包括：於具有催化劑之反應器中，使含2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之反應溶液於80至165℃及85至110公斤力/平方公分之壓力條件下，與氫氣進行氫化反應，以製得2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷，其中，該催化劑係包括活性金屬及承載該活性金屬之載體，且該活性金屬係選自鐵、鈷、鎳、釕、銠、鈀、鋨、銥及鉑所組成群組中之至少一種，其中，該催化劑係呈粉體狀或顆粒狀，以及該反應溶液中之水含量係不高於0.5重量%其中，該催化劑的比表面積為150至300m2/g。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之順/反式異構物比例為40至50%。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該反應溶液中2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之含量為2至25重量%。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該反應溶液復包括醇類溶劑。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該活性金屬占該催化劑之重量比例為0.1至5重量%。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該載體係選自氧化鋁、氧化矽及碳所組成群組之至少一種。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該催化劑為顆粒狀，且該催化劑之粒徑係為2.2至2.5毫米。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該反應器係為連續式反應器。
- 如請求項8所述之製備方法，其中，該連續式反應器係為固定床反應器。
- 如請求項9所述之製備方法，其中，該反應溶液的液時空速為1.12至4.48小時-1。
- 如請求項9所述之製備方法，其中，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比為35至100。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該反應器係為批式反應器。
- 如請求項12所述之製備方法，其中，該氫氣與該2,2-雙(4-羥苯基)丙烷之莫耳比為6至8。
- 如請求項12所述之製備方法，其中，該反應溶液中的催化劑比例為1至2重量%。
- 如請求項12所述之製備方法，其中，該批式反應器復包括一攪拌裝置，且該攪拌裝置之轉速為每分鐘200至1200轉。
- 如請求項12所述之製備方法，其中，該氫化反應之時間為4至6小時。
- 如請求項1所述之製備方法，其中，該氫化反應的選擇率為92至99%。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110142565A TWI841879B (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法 |
| CN202111622107.6A CN116135827A (zh) | 2021-11-16 | 2021-12-28 | 2,2-双(4-羟基环己基)丙烷的制备方法 |
| JP2022062395A JP7519398B2 (ja) | 2021-11-16 | 2022-04-04 | ２，２－ビス（４－ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンの製造方法 |
| US17/839,762 US11905235B2 (en) | 2021-11-16 | 2022-06-14 | Method for preparing 2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane |
| JP2024021076A JP2024046681A (ja) | 2021-11-16 | 2024-02-15 | ２，２－ビス（４－ヒドロキシシクロヘキシル）プロパンの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW110142565A TWI841879B (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW202321188A TW202321188A (zh) | 2023-06-01 |
| TWI841879B true TWI841879B (zh) | 2024-05-11 |
Family
ID=86325184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW110142565A TWI841879B (zh) | 2021-11-16 | 2021-11-16 | 2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11905235B2 (zh) |
| JP (2) | JP7519398B2 (zh) |
| CN (1) | CN116135827A (zh) |
| TW (1) | TWI841879B (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106866365A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-20 | 荣成市科盛化工有限公司 | 一种氢化双酚ａ的连续制备方法 |
| CN113173834A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-27 | 天津普莱化工技术有限公司 | 一种氢化双酚a的制备方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1217317B (it) * | 1987-05-05 | 1990-03-22 | Montedison Spa | Procedimento per l'idrogenazione di bisfenoli |
| JPH069461A (ja) * | 1992-06-24 | 1994-01-18 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 水素化ビスフェノ−ル類の製造方法 |
| DE19651129A1 (de) * | 1996-12-09 | 1998-06-10 | Basf Ag | Verfahren zur Hydrierung einer aromatischen Verbindung in Gegenwart eines Trägerkatalysators |
| CN102211979A (zh) * | 2010-04-02 | 2011-10-12 | 盘锦和运新材料有限公司 | 一种制备2,2-二(4-羟基环己基)丙烷的方法 |
| CN102921440A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-02-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于制备氢化双酚a的催化剂 |
| US9340754B2 (en) * | 2012-11-27 | 2016-05-17 | Basf Se | Process for the preparation of cyclohexyl-substituted tertiary alkanols |
| CN103706395B (zh) * | 2013-12-23 | 2016-08-17 | 南京工业大学 | 一种纳米钌催化剂及应用 |
| CN106563447B (zh) * | 2016-10-20 | 2019-09-13 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种用于双酚a加氢的催化剂的制备方法 |
| TWI640498B (zh) * | 2017-05-31 | 2018-11-11 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 一種產製高反／反異構物比例之氫化型丙二酚的氫化方法 |
| TWI788750B (zh) * | 2019-12-31 | 2023-01-01 | 財團法人工業技術研究院 | 氫化4,4’-二胺基二苯甲烷衍生物的觸媒組合物及使用其之4,4’-二胺基二環己基甲烷衍生物的製備方法 |
| CN112174777A (zh) * | 2020-11-06 | 2021-01-05 | 本源精化环保科技有限公司 | 一种2,2’-二（4-羟基环己基）丙烷的制备方法 |
-
2021
- 2021-11-16 TW TW110142565A patent/TWI841879B/zh active
- 2021-12-28 CN CN202111622107.6A patent/CN116135827A/zh active Pending
-
2022
- 2022-04-04 JP JP2022062395A patent/JP7519398B2/ja active Active
- 2022-06-14 US US17/839,762 patent/US11905235B2/en active Active
-
2024
- 2024-02-15 JP JP2024021076A patent/JP2024046681A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106866365A (zh) * | 2017-03-30 | 2017-06-20 | 荣成市科盛化工有限公司 | 一种氢化双酚ａ的连续制备方法 |
| CN113173834A (zh) * | 2021-04-25 | 2021-07-27 | 天津普莱化工技术有限公司 | 一种氢化双酚a的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023073943A (ja) | 2023-05-26 |
| US11905235B2 (en) | 2024-02-20 |
| JP7519398B2 (ja) | 2024-07-19 |
| TW202321188A (zh) | 2023-06-01 |
| CN116135827A (zh) | 2023-05-19 |
| US20230150903A1 (en) | 2023-05-18 |
| JP2024046681A (ja) | 2024-04-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2012248972B2 (en) | Catalyst for Fischer-Tropsch synthesis having excellent heat transfer capability | |
| CN113019412B (zh) | 一种轻质烷烃脱氢制烯烃催化剂、其制备方法及应用 | |
| TWI841879B (zh) | 2,2-雙(4-羥基環己基)丙烷之製備方法 | |
| TW202106719A (zh) | 氫化石油樹脂的製備方法 | |
| TWI684585B (zh) | １,４-環己烷二甲酸二甲酯之製法 | |
| TWI759615B (zh) | 2-環己烷基環己醇之製法 | |
| CN109529905B (zh) | 一种Co基催化剂可控调变费托反应产物分布的方法 | |
| CN113649049B (zh) | 一种顺酐选择性加氢催化剂及其制备方法与应用方法 | |
| KR101678225B1 (ko) | 백금계 촉매의 제조 방법 | |
| CN112221508B (zh) | 一种苯乙酮加氢制苯乙醇的催化剂及其制备和应用方法 | |
| CN104419453A (zh) | 一种多不饱和烃选择加氢的方法 | |
| JP2023508200A (ja) | １，４－シクロヘキサンジメタノールの製造方法 | |
| CN109894131B (zh) | 一种对苯二甲酸二甲酯(dmt)加氢催化剂及其制备方法 | |
| Hou et al. | Self‐Assembled Nickel Nanoparticles Supported on Mesoporous Aluminum Oxide for Selective Hydrogenation of Isophorone | |
| CN112642439A (zh) | 用于低温浆态床甲烷化催化剂的制备方法 | |
| CN110639545B (zh) | 重质馏分油选择加氢催化剂及其应用 | |
| CN113713805B (zh) | 一种Pt系催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN114685241B (zh) | 由对苯二甲酸一步加氢制备1,4-环己烷二甲醇的方法 | |
| CN111036253A (zh) | 加氢催化剂及其制备方法以及甘油加氢方法 | |
| CN117531522A (zh) | 一种超临界临氨氢化反应催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111036207A (zh) | 加氢催化剂及其制备方法以及甘油加氢方法 | |
| CN113751072A (zh) | 一种二甲醚羰基化制备乙酸甲酯的催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN117046509A (zh) | 适用于固定床的烷烃脱氢高稳定性金属@分子筛催化剂 | |
| CN105582986A (zh) | 一种c8芳烃异构化催化剂的制备方法 | |
| CN113680376A (zh) | 一种用于邻苯二甲酸二丁酯加氢制备1，2-环己烷二甲酸二丁酯的合金催化剂及制备方法 |