System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法技术_技高网

一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法技术

技术编号:42518013 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-27 19:31
本发明专利技术提供了一种由1‑戊烯生产1,2‑戊二醇的方法,属于1,2‑戊二醇合成技术领域。本发明专利技术首先采用双甲酮分别对1‑戊烯和丙酮进行预处理,使其醛基含量降低,提高催化剂的稳定性,采用不含有氢质子的丙酮作为溶剂,提高环氧化反应的转化率和1,2‑环氧戊烷的选择性;在进行环氧化反应时采用HTS空心钛硅分子筛作为催化剂,具有更多的反应活性位点,并具有更好的选择性和稳定性;采用大孔强酸性阳离子交换树脂作为催化剂催化1,2‑环氧戊烷的水合反应,生成1,2‑戊二醇,反应过程较为简单,且无需加入强碱性物质,避免了废碱液的生成,工艺更加清洁,同时使得反应具有更好的选择性和转化率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及1,2-戊二醇合成,尤其涉及一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法


技术介绍

1、1,2-戊二醇(1,2-pentanediol,简称pd)是无色至浅黄色纯净透明液体,沸点206℃,闪点104℃,溶于醇、醚和乙酸乙酯等有机溶剂。pd是直链的二元醇,具有明显的极性和非极性,从而使其具有不同于其它二元醇的性质,可作为优异的保湿剂、抗菌剂和增溶剂,且能有效提高防晒产品的保水性能,还可减小乳液粒径,从而有利于乳液的稳定,是一款多功能的、广泛应用的化妆品原料;同时1,2-戊二醇是生产杀虫剂丙环唑的关键中间体,丙环唑是替代有机磷农药的一种发展前景良好且对环境影响极小的绿色有机农药。

2、现有技术中通常通过烯烃与过氧化氢反应得到1,2-环氧戊烷,然后再进行反应得到1,2-戊二醇。如美国专利us4479021公开了以烯烃、甲酸和过氧化氢为原料,采用多釜连续反应工艺制备1,2-烷二醇的方法。烯烃与甲酸和过氧化氢反应得到1,2-环氧烷烃,控制投入反应的烯烃、甲酸、过氧化氢物质量的比为1.0:1.2~1.5:1.2~1.5,然后在碱性条件下水解生成1,2-烷二醇,制得的1,2-戊二醇产品纯度为99%,收率达到72%,但该工艺最大缺点是反应过程需消耗大量甲酸,甲酸用量通常是1-戊烯的两倍到十倍,产生的废盐量过多,这一严重缺陷无法适应国内日趋严格的环保要求;中国专利cn1147510a提出了一种由烯烃制备环氧化物的方法,通过在含钛沸石催化剂中引入中性或酸性盐来调整催化剂的酸性,避免生成的环氧化物与水或带质子的醇继续反应,但降低了环氧化反应的选择性;中国专利cn1315816c提出了一种延长环氧化催化剂钛硅分子筛稳定性的技术方案。在至少有机溶剂加入量为10%时,使h2o2-烯烃-溶剂呈均相,并通过在反应原料中加入小于100wppm的碱金属、碱土金属的碱性物质和至少100wppm的pkb至少为4.5的有机胺和酰胺、pkb至少4.5为的有机羟胺、氨和羟胺来延长催化剂的运行寿命;中国专利cn108473453b提供一种在溶剂存在下利用过氧化氢环氧化烯烃的方法,其中,包含烯烃、过氧化氢水溶液和溶剂的混合物连续地通过包含钛沸石的环氧化催化剂的固定床,在与溶剂混合之前,将螯合剂加入至过氧化氢水溶液中,以减少或防止在催化剂上形成沉积物和液体分配器的孔堵塞,同时加入基于过氧化氢重量的100~3000ppm的量的氨。螯合剂选自多膦酸和它们的碱金属盐和铵盐的一种,螯合剂以每摩尔过氧化氢10-7~10-2摩尔螯合剂的量添加;中国专利cn105461511a介绍了一种正戊烯氧化水解制pd的方法。在常压下,以ti-mcm-41分子筛为催化剂,在有机溶剂和助剂存在的条件下,质量分数为25~50%的双氧水为氧化剂,以正戊烯为原料进行了环氧化合成1,2-环氧戊烷,溶剂与正戊烯的质量比为6︰1~12︰1,催化剂与正戊烯的质量比为0.05︰1~0.4︰1,助剂与正戊烯的质量比为0.005︰1~0.02︰1,双氧水与正戊烯的质量比为0.5︰1~2︰1,反应时间为2~8小时,反应温度为30~50℃。将得到的1,2-环氧戊烷溶液中滴加naoh溶液,滴加时间为30~60min,控制反应液ph值为10~12,滴加完毕后保温,保温时间为0.5~1.5h,保温温度为50~70℃,1,2-环氧戊烷水解生成pd;中国专利cn106397112a介绍一种连续生产pd的制备方法,其技术要点是:采用管道式反应器,以1-戊烯为原料,以过氧化物为氧化剂,在有机酸为溶剂的体系下,进行环氧化反应,加碱中和脱除有机酸。反应完全后,调至中性,经萃取、干燥、精馏后可得到纯度大于99.0%的1,2-戊二醇,反应收率82%以上;从上述已有的技术方案来看,在1-戊烯生产pd时,均需加入有机碱或无机碱以提高反应的选择性,但存在工艺较为复杂,产生废碱液且反应选择性和转化率相对较低的缺点。

3、因此,如何简化工艺并避免碱的加入,同时提高反应的选择性和转化率成为现有技术的难题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法。本专利技术提供的方法工艺简单,无需加入碱,且具有更高的反应的转化率和选择性。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供了以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法,包括以下步骤:

4、(1)将1-戊烯与双甲酮混合后进行第一精馏,得到预处理1-戊烯;

5、(2)将丙酮与双甲酮混合后进行第二精馏,得到预处理丙酮;

6、(3)将所述步骤(1)得到的预处理1-戊烯与所述步骤(2)得到的预处理丙酮和过氧化氢水溶液混合后通过hts空心钛硅分子筛催化剂床层进行环氧化反应,得到1,2-环氧戊烷水溶液;

7、(4)将所述步骤(3)得到的1,2-环氧戊烷水溶液与水混合后,通过由大孔强酸性阳离子交换树脂构成的催化剂床层进行水合反应,得到1,2-戊二醇;

8、所述步骤(1)和(2)没有先后顺序。

9、优选地,所述步骤(1)1-戊烯中的醛基与双甲酮的物质的量之比为1:(1~2)。

10、优选地,所述步骤(1)中的第一精馏在精馏塔中进行,所述精馏塔的理论塔板数为40块,精馏塔的塔釜温度为60~70℃,精馏塔的塔顶温度为50~60℃,精馏塔的回流比为1~5,精馏塔的压力为0.05~2bar。

11、优选地,所述步骤(3)中过氧化氢水溶液的质量浓度为20~50%。

12、优选地,所述步骤(3)中预处理1-戊烯和过氧化氢水溶液中过氧化氢的物质的量之比为(1.3~2):1。

13、优选地,所述步骤(3)中预处理1-戊烯和预处理丙酮与过氧化氢水溶液混合得到的混合溶液中丙酮的质量浓度为70~80%。

14、优选地,所述步骤(3)中环氧化反应的温度为30~70℃,环氧化反应的压力为3~6bar,环氧化反应时的质量空速为1~4h-1。

15、优选地,所述步骤(4)中1,2-环氧戊烷水溶液与水混合得到的混合溶液中1,2-环氧戊烷和水的物质的量之比为1:(20~30)。

16、优选地,所述步骤(4)中大孔强酸性阳离子交换树脂的质量交换容量为4~6mmol/g。

17、优选地,所述步骤(4)中水合反应的温度为30~60℃,水合反应的压力为0.1~4bar,水合反应时的质量空速为1~4h-1。

18、本专利技术提供了一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法,包括以下步骤:(1)将1-戊烯与双甲酮混合后进行第一精馏,得到预处理1-戊烯;(2)将丙酮与双甲酮混合后进行第二精馏,得到预处理丙酮;(3)将所述步骤(1)得到的预处理1-戊烯与所述步骤(2)得到的预处理丙酮和过氧化氢水溶液混合后通过hts空心钛硅分子筛催化剂床层进行环氧化反应,得到1,2-环氧戊烷水溶液;(4)将所述步骤(3)得到的1,2-环氧戊烷水溶液与水混合后,通过由大孔强酸性阳离子交换树脂构成的催化剂床层进行水合本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)1-戊烯中的醛基与双甲酮的物质的量之比为1:(1~2)。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的第一精馏在精馏塔中进行,所述精馏塔的理论塔板数为40块,精馏塔的塔釜温度为60~70℃,精馏塔的塔顶温度为50~60℃,精馏塔的回流比为1~5,精馏塔的压力为0.05~2bar。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中过氧化氢水溶液的质量浓度为20~50%。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中预处理1-戊烯和过氧化氢水溶液中过氧化氢的物质的量之比为(1.3~2):1。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中预处理1-戊烯和预处理丙酮与过氧化氢水溶液混合得到的混合溶液中丙酮的质量浓度为70~80%。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中环氧化反应的温度为30~70℃,环氧化反应的压力为3~6bar,环氧化反应时的质量空速为1~4h-1。

8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(4)中1,2-环氧戊烷水溶液与水混合得到的混合溶液中1,2-环氧戊烷和水的物质的量之比为1:(20~30)。

9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(4)中大孔强酸性阳离子交换树脂的质量交换容量为4~6mmol/g。

10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(4)中水合反应的温度为30~60℃,水合反应的压力为0.1~4bar,水合反应时的质量空速为1~4h-1。

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【技术特征摘要】

1.一种由1-戊烯生产1,2-戊二醇的方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)1-戊烯中的醛基与双甲酮的物质的量之比为1:(1~2)。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(1)中的第一精馏在精馏塔中进行,所述精馏塔的理论塔板数为40块,精馏塔的塔釜温度为60~70℃,精馏塔的塔顶温度为50~60℃,精馏塔的回流比为1~5,精馏塔的压力为0.05~2bar。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中过氧化氢水溶液的质量浓度为20~50%。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤(3)中预处理1-戊烯和过氧化氢水溶液中过氧化氢的物质的量之比为(1.3~2):1。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪茂俊王杰李怀玉罗丹梅浩瑜
申请(专利权)人:安徽润衍科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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