本發(fā)明涉及化工合成技術領域，尤其涉及一種以異戊醇為起始原料制備異戊醛的方法。

背景技術：

異戊醛是制造異戊酸的原料，合成香料的中間體，食品工業(yè)及制藥工業(yè)中的原料。前國內異戊醛的生產主要是用硫酸、重鉻酸于液相中將異戊醇氧化成異戊醛。但該方法存在著設備腐蝕嚴重，環(huán)境污染嚴重以及副反應多等缺點。

醇脫氫是制備醛、酮的一種主要方法。銅、鋅、鎳、鉑、鈀、銠等金屬或其合金，對于醇的脫氫具有很好的活性和很高的選擇性，但鉑等貴金屬價格昂貴，目前主要使用銅、鋅等金屬作為催化劑。

早期多使用粒、網、纖維等形狀的銅或黃銅等合金作為催化劑進行脫氫，該類催化 劑有以下缺點 ：由于催化劑單位質量的活性表面積很小，催化劑活性很低，在低溫下轉化率 很低，要求在 400℃以上，而高溫下，催化劑積炭失活速率快，需要重復再生。

目前主要采用催化脫氫法，公開號為 CN1566056A 的發(fā)明公開了一種用黃銅類催化劑對異戊醇進行氣相催化脫氫反應制備異戊醛的方法，所述的黃酮類催化劑包括銅/鋅合金、銅/錫合金或銅 /鎳合金，催化脫氫的反應溫度在 400～500℃，反應液經精餾后，轉化率為 95～96％，選擇性達99％。采用此法，雖然產率和轉化率都較高，但是仍然存在能耗高，以及在高溫下催化劑易粉化、結焦，再生困難等缺點，仍然不能滿足異戊醛的工業(yè)化批量生產要求。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足提供一種異戊醇轉化率可達99.9%，得到異戊醛純度可達99.9%，能耗低，可以降低制造成本，在保證轉換率和純度的前提下，對設備無腐蝕，污染少，安全性高的用異戊醇制備異

戊醛的方法。

本發(fā)明采用以下技術方案，一種異戊醛的制備方法，包括如下步驟，

a、加熱異戊醇至汽化，然后加入催化劑進行高溫脫氫反應，反應生成的氣體經冷凝、分離后得到半成品異戊醛；

b、取半成品異戊醛向其中加入氫氧化鈉，振搖、靜置分層后 , 棄去水層，過濾有機層，保留濾液，濾液中通入裝氧化鋁的吸附劑柱進行吸附處理，然后將吸附后的異戊醛進行精餾得到純度可達99.9%的異戊醛。

以下是本發(fā)明的進一步改進：

步驟a中所述催化劑的空速為0.8/h，所述異戊醇的進料速度為500ml/h，汽化溫度為300℃，催化脫氫的反應溫度為800℃。

進一步改進：

所述步驟 b中，濾液以 0.5-30 柱體積/小時的速度流經裝有氧化鋁的吸附劑柱。

進一步改進：

所述催化劑由以下重量份的物質組成，無定形硅鋁50份，分子篩8份，α氧化鋁8份，三氧化二硼20份，三氧化二鐵15份，納米氧化鋅顆粒19份，氧化鋯8份；

所述分子篩為 SAPO-11分子篩、β 沸石分子篩及Y型分子篩的混合物，所述SAPO-11分子篩、β 沸石分子篩及Y型分子篩的質量比為3:3：2；

所述SAPO-11分子篩的相對結晶度為 98％， 晶體粒徑為 2.5μm；

所述Y型分子篩的相對結晶度 95％～ 110％，晶體粒徑為 1.8μm；

所述納米氧化鋅顆粒的粒徑為 100-20nm，長度為 80-30nm；

所述無定形硅鋁含氧化硅 8wt％-50wt％，比表面積為 700-800m ² /g， 孔容為1.6-1.8ml/g，孔直徑 8-15nm ，所占的孔容占總孔容的 95％- 98％，紅外總酸量為 0.30 - 0.45mmol/g，中強酸量 / 紅外總酸量為 0.56 -0.81，L 酸量 /B 酸量為 1.40 -2.30；

上述催化劑的制備方法包括如下步驟：

1）、將氯鉑酸、硝酸鉀和水混合均勻加入硝酸，調節(jié)浸漬液的 pH 值為 1-2，得到浸漬液；

2）、將上述重量份的無定形硅鋁、分子篩、α氧化鋁、三氧化二硼、三氧化二鐵、納米氧化鋅顆粒、氧化鋯的混合物加入到浸漬液中，得到浸漬處理的載體；

3）、浸漬處理后的載體，經升溫干燥，焙燒，洗滌，然后干燥脫水，得到催化劑；

步驟1）中氯鉑酸、硝酸鉀和水的摩爾比為 1 ：15：30000；

步驟2）中浸漬溫度為 70-90℃，浸漬時間為3-8小時；

步驟3）中升溫干燥條件為，以 2℃ /min 的速率升溫至 400℃，停留 3-5小時 ；再以 0.5℃ /min 的速率升溫至 500℃，停留 8小時；

步驟3）中焙燒溫度為 300-500℃，焙燒時間為 4-5小時；

步驟3）中干燥脫水的干燥溫度 100-120℃，干燥時間為 4-6 小時。

本發(fā)明采用上述方案，異戊醇轉化率可達99.9%，得到異戊醛純度可達99.9%，能耗低，可以降低制造成本，在保證轉換率和純度的前提下，對設備無腐蝕，污染少，安全性高。

具體實施方式

實施例，一種異戊醛的制備方法，包括如下步驟，

a、加熱異戊醇至汽化，然后加入催化劑進行高溫脫氫反應，反應生成的氣體經冷凝、分離后得到半成品異戊醛；

b、取半成品異戊醛向其中加入氫氧化鈉，振搖、靜置分層后 , 棄去水層，過濾有機層，保留濾液，濾液中通入裝氧化鋁的吸附劑柱進行吸附處理，然后將吸附后的異戊醛進行精餾得到純度可達99.9%的異戊醛。

步驟a中所述催化劑的空速為0.8/h，所述異戊醇的進料速度為500ml/h，汽化溫度為300℃，催化脫氫的反應溫度為800℃。

所述步驟 b中，濾液以 0.5-30 柱體積/小時的速度流經裝有氧化鋁的吸附劑柱。

所述催化劑由以下重量份的物質組成，無定形硅鋁50份，分子篩8份，α氧化鋁8份，三氧化二硼20份，三氧化二鐵15份，納米氧化鋅顆粒19份，氧化鋯8份。

所述分子篩為 SAPO-11分子篩、β 沸石分子篩及Y型分子篩的混合物，所述SAPO-11分子篩、β 沸石分子篩及Y型分子篩的質量比為3:3：2。

所述SAPO-11分子篩的相對結晶度為 98％， 晶體粒徑為 2.5μm。

所述Y型分子篩的相對結晶度 95％～ 110％，晶體粒徑為 1.8μm。

所述納米氧化鋅顆粒的粒徑為 100-20nm，長度為 80-30nm。

所述無定形硅鋁含氧化硅 8wt％-50wt％，比表面積為 700-800m ² /g， 孔容為1.6-1.8ml/g，孔直徑 8-15nm ，所占的孔容占總孔容的 95％- 98％，紅外總酸量為 0.30 - 0.45mmol/g，中強酸量 / 紅外總酸量為 0.56 -0.81，L 酸量 /B 酸量為 1.40 -2.30。

上述SAPO-11分子篩、Y型分子篩、納米氧化鋅顆粒及無定形硅鋁的制備方法采用本領域常規(guī)制備方法，本發(fā)明不在詳述。

上述催化劑的制備方法包括如下步驟：

1）、將氯鉑酸、硝酸鉀和水混合均勻加入硝酸，調節(jié)浸漬液的 pH 值為 1-2，得到浸漬液；

2）、將上述重量份的無定形硅鋁、分子篩、α氧化鋁、三氧化二硼、三氧化二鐵、納米氧化鋅顆粒、氧化鋯的混合物加入到浸漬液中，得到浸漬處理的載體；

3）、浸漬處理后的載體，經升溫干燥，焙燒，洗滌，然后干燥脫水，得到催化劑。

步驟1）中氯鉑酸、硝酸鉀和水的摩爾比為 1 ：15：30000。

步驟2）中浸漬溫度為 70-90℃，浸漬時間為3-8小時。

步驟3）中升溫干燥條件為，以 2℃ /min 的速率升溫至 400℃，停留 3-5小時 ；再以 0.5℃ /min 的速率升溫至 500℃，停留 8小時。

步驟3）中焙燒溫度為 300-500℃，焙燒時間為 4-5小時。

步驟3）中干燥脫水的干燥溫度 100-120℃，干燥時間為 4-6 小時。