專利名稱：雙戊烯制備對(duì)－異丙基甲苯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及催化雙戊烯液相脫氫制備對(duì)-異丙基甲苯的方法。
背景技術(shù)：
我國(guó)具有豐富的松節(jié)油資源，在以松節(jié)油為原料合成樟腦和松油醇的生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生大量的副產(chǎn)品雙戊烯(主要組分為苧烯、α-松油烯、γ-松油烯、異松油烯)。我國(guó)每年產(chǎn)生3,000t以上的雙戊烯，目前主要用作溶劑，少量出口，此外尚未有其它工業(yè)用途。
雙戊烯通過催化脫氫可制得對(duì)-異丙基甲苯，它是一種重要的有機(jī)中間體，可以合成多種香料，還可以用來合成對(duì)甲酚和其它精細(xì)化工產(chǎn)品，而對(duì)甲酚又是一種重要的有機(jī)化工和精細(xì)化工產(chǎn)品。因此這項(xiàng)研究若能實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)報(bào)道中，雙戊烯的催化脫氫反應(yīng)從反應(yīng)體系中雙戊烯的相態(tài)來看，可分為氣相脫氫和液相脫氫兩種途徑；從催化劑的種類來看，可分為貴金屬系、鎳系、鉻系和其它Lewis酸的催化脫氫。雙戊烯的脫氫反應(yīng)多在氣相條件下進(jìn)行，其中研究最多的是貴金屬系尤其是負(fù)載型鈀系催化劑催化的氣相脫氫。鈀系催化的氣相脫氫雖然能得到較為滿意的結(jié)果，但存在催化劑價(jià)格昂貴、對(duì)反應(yīng)設(shè)備要求高(需要?dú)饣?、反應(yīng)溫度高等諸多缺點(diǎn)，因此生產(chǎn)時(shí)能耗高、且要求環(huán)境防火防爆。國(guó)外的研究主要集中在雙戊烯的氣相脫氫，國(guó)內(nèi)對(duì)液相脫氫反應(yīng)進(jìn)行了少量研究，發(fā)表的文獻(xiàn)中涉及的催化劑有固體酸、蘭尼鎳等，催化劑存在前處理工作復(fù)雜、前處理方法對(duì)催化效果影響大等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種催化雙戊烯液相脫氫制備對(duì)-異丙基甲苯的方法，其采用的催化劑，具有價(jià)格低、用量少、無前處理、降低反應(yīng)溫度、簡(jiǎn)化反應(yīng)設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，可望降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率、保障安全生產(chǎn)、節(jié)約能源，為高效、安全的生產(chǎn)對(duì)-異丙基甲苯提供一種新的選擇。
本發(fā)明所提供的催化雙戊烯液相脫氫制備對(duì)-異丙基甲苯的方法是采用雜多酸作催化劑，在惰性氣體保護(hù)下，反應(yīng)在液相條件下進(jìn)行，加熱回流反應(yīng)1～12小時(shí)。
其中雜多酸選自磷鎢酸、硅鎢酸、磷鉬酸、硅鉬酸、磷釩酸、硅釩酸、磷砷酸、硅砷酸等雜多酸的一種或多種。優(yōu)選磷鎢酸、硅鎢酸、磷鉬酸、硅鉬酸。
催化劑可以直接使用或負(fù)載在多孔性物質(zhì)上使用，多孔性物質(zhì)包括活性炭、TiO2、SiO2、Al2O3、膨潤(rùn)土、離子交換樹脂等，負(fù)載后能提高催化劑的催化效果。
反應(yīng)體系中雜多酸的用量一般可占雙戊烯重量的0.01～5.0％，優(yōu)選0.2～0.3％。
反應(yīng)溫度為100～180℃，通常是回流溫度160～180℃。
反應(yīng)時(shí)間為1～12小時(shí)，一般為5～8小時(shí)。
本發(fā)明提供的催化雙戊烯液相脫氫制備對(duì)-異丙基甲苯的方法，反應(yīng)在常壓下進(jìn)行，對(duì)設(shè)備要求低。采用雜多酸作催化劑，具有催化劑價(jià)格低、用量少、反應(yīng)溫度低、反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)，尤其是雜多酸催化劑無需前處理，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的前處理工作、催化劑效果穩(wěn)定。本發(fā)明提供的方法可望降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率、保障安全生產(chǎn)、節(jié)約能源，具有良好的應(yīng)用前景。
最佳實(shí)施方式實(shí)施例1取200g雙戊烯加入到裝有攪拌器、球形冷凝器、溫度計(jì)的500ml四口瓶中，通N2保護(hù)，開動(dòng)攪拌器，往其中加入0.5g磷鎢酸，加熱升溫，最后反應(yīng)體系溫度穩(wěn)定在175-180℃間，回流6小時(shí)；再蒸餾，產(chǎn)物中含78.0％的對(duì)-異丙基甲苯。
實(shí)施例2取200g雙戊烯加入到裝有攪拌器、球形冷凝器、溫度計(jì)的500ml四口瓶中，通N2保護(hù)，開動(dòng)攪拌器，往其中加入0.2g硅鎢酸，加熱升溫，最后反應(yīng)體系溫度穩(wěn)定在175-180℃間，回流8小時(shí)；再蒸餾，產(chǎn)物中含70.8％的對(duì)-異丙基甲苯。
實(shí)施例3取200g雙戊烯加入到裝有攪拌器、球形冷凝器、溫度計(jì)的500ml四口瓶中，通N2保護(hù)，開動(dòng)攪拌器，往其中加入0.02g磷鉬酸，加熱升溫，最后反應(yīng)體系溫度穩(wěn)定在175-180℃間，回流12小時(shí)；再蒸餾，產(chǎn)物中含74.0％的對(duì)-異丙基甲苯。
實(shí)施例4取200g雙戊烯加入到裝有攪拌器、球形冷凝器、溫度計(jì)的500ml四口瓶中，通N2保護(hù)，開動(dòng)攪拌器，往其中加入10.0g硅鉬酸，加熱升溫，最后反應(yīng)體系溫度穩(wěn)定在175-180℃間，回流1小時(shí)；再蒸餾，產(chǎn)物中含73.0％的對(duì)-異丙基甲苯。
實(shí)施例5取200g雙戊烯加入到裝有攪拌器、球形冷凝器、溫度計(jì)的500ml四口瓶中，通N2保護(hù)，開動(dòng)攪拌器，往其中加入1.0g負(fù)載于活性炭上的磷鎢酸，加熱升溫，最后反應(yīng)體系溫度穩(wěn)定在175-180℃間，回流4小時(shí)；再蒸餾，產(chǎn)物中含88.0％的對(duì)-異丙基甲苯。
權(quán)利要求
1.一種催化雙戊烯液相脫氫制備對(duì)-異丙基甲苯的方法，采用雜多酸作催化劑，在惰性氣體保護(hù)下，反應(yīng)在液相條件下進(jìn)行，加熱回流反應(yīng)1～12小時(shí)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中雜多酸選自磷鎢酸、硅鎢酸、磷鉬酸、硅鉬酸、磷釩酸、硅釩酸、磷砷酸、硅砷酸的一種或多種。
3.權(quán)利要求2的方法，其中雜多酸選自磷鎢酸、硅鎢酸、磷鉬酸、硅鉬酸。
4.權(quán)利要求1或2的方法，其中催化劑直接使用或負(fù)載在多孔性物質(zhì)上使用。
5.權(quán)利要求4的方法，其中多孔性物質(zhì)選自活性炭、TiO2、SiO2、Al2O3、膨潤(rùn)土、離子交換樹脂。
6.權(quán)利要求1或2的方法，其中雜多酸的用量占雙戊烯重量的0.01～5.0％。
7.權(quán)利要求6的方法，其中雜多酸的用量占雙戊烯重量的0.2～0.3％。
8.權(quán)利要求1或2的方法，其中反應(yīng)回流溫度為160～180℃。
9.權(quán)利要求1或2的方法，其中反應(yīng)時(shí)間為5～8小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明涉及催化雙戊烯液相脫氫制備對(duì)－異丙基甲苯的方法。該方法是采用雜多酸作催化劑，在惰性氣體保護(hù)下，反應(yīng)在液相條件下進(jìn)行，加熱回流反應(yīng)1～12小時(shí)。本發(fā)明提供的方法采用雜多酸作催化劑，具有催化劑價(jià)格低、用量少、反應(yīng)溫度低、反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)易等優(yōu)點(diǎn)，尤其無需前處理，簡(jiǎn)化了復(fù)雜的前處理工作、催化劑效果穩(wěn)定。本發(fā)明提供的方法可望降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)率、保障安全生產(chǎn)、節(jié)約能源，具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)C07C5/00GK1488611SQ03113830
公開日2004年4月14日 申請(qǐng)日期2003年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月3日
發(fā)明者哈成勇, 李佶輝 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院廣州化學(xué)研究所