【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化工合成，具体涉及一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法。
技术介绍
1、甲基叔丁基醚(methyltert-butylether，mtbe)不仅可以作为高辛烷值汽油添加剂使用，其还是裂解生产异丁烯的原料。
2、目前甲基叔丁基醚的生产通常是异丁烯与甲醇在催化剂的作用下经醚化反应催化合成，而工业生产中，由于纯品的异丁烯很难获得，因此，其原料通常采用的是碳四馏分，其中的的异丁烯含量通常小于30％，甚至还存在小于10％的情况，这就导致异丁烯与催化剂活性中心接触不充分，导致异丁烯转化率低，此外，在异丁烯和甲醇反应过程中，还存在有甲醇缩合生成的二甲醚的反应、异丁烯水合生成的叔丁醇、异丁烯自聚合生成的二聚异丁烯，甚至多聚异丁烯的反应，而且当采用的原料为碳四馏分时，由于碳四馏分中正丁烯的存在，还存在有正丁烯与甲醇醚化生成甲基仲丁基醚的反应，这些副反应的发生，严重降低了产品的收率及纯度，尤其副产物甲基仲丁基醚与甲基叔丁基醚是异构体关系，沸点极其接近，其一旦生成，几乎无法从甲基叔丁基醚产品中除去；因此，选择合适的催化剂，提高催化剂的选择性，是提高产品收率和纯度的关键。
3、而目前能够应用于异丁烯与甲醇醚化生成甲基叔丁基醚的催化剂主要分为3类，1、大孔阳离子交换树脂类催化剂：此类催化剂相较于其他催化剂而言，其在在低温下的催化活性最好，此外，当以碳四馏分为原料时，通过控制反应条件可以做到几乎不产生副产物甲基仲丁基醚或产生很微量的副产物甲基仲丁基醚，能够制备出纯度满足化工型应用的甲基叔丁基醚；但是其存在的缺点是
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的的缺陷，提供了一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其对甲基叔丁基醚具有极佳的选择性、几乎不产生异丁烯聚合物和副产物甲基仲丁基醚，延长了催化剂的使用寿命及系统的，提高了产品纯度，且催化剂活性好，异丁烯转化率高。
2、为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案如下：
3、一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，包括醚化反应：分别将含异丁烯的碳四馏分与甲醇预热至27～42℃后，按烯醇比1.05-2.5(优选1.05-1.2)，碳四馏分空速1-3h-1(优选1-2h-1),送入醚化反应釜，在醚化反应釜内，异丁烯和甲醇在含磁性材料的催化剂的作用下，于温度60～110℃，压力0.5～1.6mpa、以及550-610oe的磁场条件下，发生醚化反应生成甲基叔丁基醚；
4、含磁性材料的催化剂为含磁性材料的离子交换树脂催化剂、含磁性材料和杂多酸或固体酸的催化剂、磁性材料改性的分子筛催化剂中的一种或几种；
5、所述磁性材料采用锶元素磁性材料。
6、作为进一步的技术方案，所述锶元素磁性材料采用锶铁氧体。
7、作为进一步的技术方案，醚化反应结束后，还需进行分离纯化；
8、所述分离纯化，包括：将醚化反应获得的反应产物送入精馏塔或催化精馏塔，控制塔底温度为128摄氏度，塔顶压力为0.55mpa，进行精馏，收集塔底馏出液并进行吸附脱硫，制得甲基叔丁醚精品；塔顶馏出液进行水洗，除去甲醇，得未反应的碳四馏分。
9、作为进一步的技术方案，当所述磁性材料催化剂采用含磁性材料改性的离子交换树脂催化剂时，所述精馏塔采用催化精馏塔，所述催化精馏塔内设置有催化剂膨胀床，所述催化剂膨胀床采用含磁性材料的离子交换树脂催化剂；
10、在向催化精馏塔通入醚化反应产物的同时，还需通入甲醇。
11、作为进一步的技术方案，当所述磁性材料催化剂采用含磁性材料改性的离子交换树脂催化剂时，醚化反应釜内，控制反应温度为65-75摄氏度，反应压力为0.9-1.2mpa。
12、作为进一步的技术方案，所述磁性材料改性的离子交换树脂催化剂，其制备方法包括如下步骤：
13、步骤a、将磁性材料、十二烷基苯磺酸加入到丁醇溶液中，搅拌均匀制备成20-30wt％锶铁氧体混悬液；
14、步骤b、将amberlyst15(a-15)型离子交换树脂烘干至恒重，然后按料液比1g：2-3ml加入步骤a制备的锶铁氧体混悬液,搅拌反应5-8h后，用乙醇洗涤3-8次，90摄氏度真空烘干至恒重，得磁性材料改性的离子交换树脂催化剂。
15、作为进一步的技术方案，当所述磁性材料催化剂采用含磁性材料和杂多酸或固体酸的催化剂，所述分离纯化采用精馏塔。
16、作为进一步的技术方案，当所述磁性材料催化剂采用含磁性材料和杂多酸或固体酸的催化剂，所述醚化反应釜内，控制反应温度为90-100摄氏度，反应压力为1.0-1.2mpa。
17、作为进一步的技术方案，含磁性材料和杂多酸或固体酸的催化剂采用负载h3o40pw12-zro2的磁性陶粒催化剂；
18、负载h3o40pw12-zro2的磁性陶粒催化剂，由多孔磁性陶粒负载h3o40pw12-zro2制备而成，所述多孔磁性陶粒中含有锶元素磁性材料；所述负载方法包括如下步骤：
19、步骤a、负载zro2：将zrocl2·8h2o加入到50％体积浓度的乙醇溶液中，制成0.1mol/l的zrocl2溶液，然后按料液比1g:7-9ml，向zrocl2溶液中加入多孔磁性陶粒，70℃下加热并快速搅拌下滴加氨水至ph为10，搅拌50-70min后，过滤，陶粒用去离子水冲洗至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，包括醚化反应：分别将含异丁烯的碳四馏分与甲醇预热至27～42℃后，按烯醇比1.05-2.5，碳四馏分空速1-3h-1,送入醚化反应釜，在醚化反应釜内，异丁烯和甲醇在含磁性材料的催化剂的作用下，于温度60～110℃，压力0.5～1.6MPa、以及550-610oe的磁场条件下，发生醚化反应生成甲基叔丁基醚；
2.根据权利要求1所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
5.根据权利要求4所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
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7.根据权利要求3所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的一种以碳四馏分为原料制备甲
9.根据权利要求1所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，包括醚化反应：分别将含异丁烯的碳四馏分与甲醇预热至27～42℃后，按烯醇比1.05-2.5，碳四馏分空速1-3h-1,送入醚化反应釜，在醚化反应釜内，异丁烯和甲醇在含磁性材料的催化剂的作用下，于温度60～110℃，压力0.5～1.6mpa、以及550-610oe的磁场条件下，发生醚化反应生成甲基叔丁基醚；
2.根据权利要求1所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的一种以碳四馏分为原料制备甲基叔丁基醚的方法，其特征在于，
【专利技术属性】
技术研发人员：梁泽兴，范耀辉，宋艳朝，杨连宝，孙宝兴，张文龙，赵国斌，刘鹏飞，孙闯，
申请(专利权)人：石家庄鼎盈化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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