專利名稱:合成二丙酮醇(daa)用新型催化劑的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種合成二丙酮醇
(DAA)用新型催化劑的工藝。
背景技術(shù):
丙酮醇(DAA)是一種重要的中沸點有機溶劑(沸點166.9 °C), 更是一種重要的有機合成原料和中間體。普遍采用Ranny鎳作為催 化劑,由二丙酮醇加氫反應(yīng)制備,Ranny鎳催化劑的制備條件要求 苛刻,成本比較高。近年來利用金屬蒸氣合成負載催化劑獲得成功。 在催化劑制備過程中,由于金屬原子反應(yīng)器中產(chǎn)生的溶劑化金屬原 子作為中間體被浸漬在載體上,故稱為溶劑化金屬原子浸漬(SMAI) 法,由此法制備的催化劑稱為(SMAI)催化劑。SMAI催化劑具有粒 度小、分散度高、零價金屬百分比高的特點,與普通浸漬(CI)法制 備的催化劑相比具有較高的催化活性和選擇性。但其原材料成本高, 工藝復(fù)雜,生產(chǎn)條件也比較苛刻。
目前,制備二丙酮醇的方法是采用均相法反應(yīng), 一般使用堿金 屬氫氧化物作為催化劑,用低級脂肪醇作溶劑,或用NaOH水溶液 作催化劑。但這種方法催化劑不能回收,生成液需要中和,生產(chǎn)工 藝復(fù)雜,反應(yīng)速度慢,空速較低,生產(chǎn)周期長,產(chǎn)生大量的廢水和 需回收鹽等一系列缺點。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種合成二丙酮 醇(DAA)用新型催化劑的工藝。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工藝,包括以下步驟
第一步預(yù)處理,自下而上、自上而下以蒸餾水沖洗強堿性陰
離子交換樹脂柱各15 25分鐘,洗至出水清亮無色,并始終保持水 面高于樹脂層面10 12厘米;
第二步堿交換,用2 3倍樹脂體積的2 3%氫氧化鈉溶液,以 線速度2 3米/小時通過樹脂層,并浸泡2 4小時,然后用蒸餾水 以線速度5 10米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為8 10;
第三步氯交換,用2 3倍樹脂體積的4 5%鹽酸溶液,以線 速度2 3米/小時通過樹脂層并浸泡2 4小時,然后用蒸餾水以線 速度小于5 10米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為6 7;
第四步重復(fù)第二步的堿交換、第三步的氯交換和第二步的堿 交換,如此重復(fù)2次,即可制得合成二丙酮醇(DAA)用新型催化 劑。
所述的強堿性陰離子交換樹脂為苯乙烯與二乙烯基苯和氯甲基 化季銨化的二甲胺基乙醇的聚合物。
本發(fā)明有益效果為合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工 藝,包括預(yù)處理、和多次的堿交換、氯交換和堿交換,得到合成二 丙酮醇(DAA)用新型催化劑,具有如下優(yōu)點催化劑容易回收再利用,只要重復(fù)上述的堿交換又可以將本發(fā)明再利用,生產(chǎn)工藝簡 單,反應(yīng)速度快,生產(chǎn)周期短,生成液不需中和以及無需后處理; 使用本發(fā)明催化劑,可以提高DAA的生成轉(zhuǎn)化率,縮短反應(yīng)周期, 降低生產(chǎn)成本。
具體實施例方式
為了更好的理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的 闡述。 實施例1
合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工藝,包括以下步驟 第一步預(yù)處理,自下而上、自上而下以蒸餾水沖洗強堿性陰 離子交換樹脂柱各15分鐘,洗至出水清亮無色,并始終保持水面高
于樹脂層面io厘米,所述的強堿性陰離子交換樹脂為苯乙烯與二乙 烯基苯和氯甲基化季銨化的二甲胺基乙醇聚合物;
第二步堿交換,用2倍樹脂體積的2%氫氧化鈉溶液,以線速度 2米/小時通過樹脂層,并浸泡2小時,然后用蒸餾水以線速度5米/ 小時通過樹脂層,洗至出水pH值為8;
第三步氯交換,用2倍樹脂體積的4%鹽酸溶液,以線速度2 米/小時通過樹脂層并浸泡2小時,然后用蒸餾水以線速度小于5米 /小時通過樹脂層,洗至出水pH值為6;
第四步重復(fù)第二步的堿交換、第三步的氯交換和第二步的堿 交換,如此重復(fù)2次,即可制得合成二丙酮醇(DAA)用新型催化 劑。實施例2
合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工藝,包括以下步驟
第一步預(yù)處理,自下而上、自上而下以蒸餾水沖洗強堿性陰 離子交換樹脂柱各25分鐘,洗至出水清亮無色,并始終保持水面高 于樹脂層面12厘米,所述的強堿性陰離子交換樹脂為苯乙烯與二乙 烯基苯和氯甲基化季銨化的二甲胺基乙醇聚合物;
第二步堿交換,用3倍樹脂體積的3%氫氧化鈉溶液,以線速度 3米/小時通過樹脂層,并浸泡4小時,然后用蒸餾水以線速度IO 米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為10;
第三步氯交換,用3倍樹脂體積的5%鹽酸溶液,以線速度3 米/小時通過樹脂層并浸泡4小時,然后用蒸餾水以線速度小于10 米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為7;
第四步重復(fù)第二步的堿交換、第三步的氯交換和第二步的堿 交換,如此重復(fù)2次,即可制得合成二丙酮醇(DAA)用新型催化 劑。
實施例3
合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工藝,包括以下步驟 第一步預(yù)處理,自下而上、自上而下以蒸餾水沖洗強堿性陰 離子交換樹脂柱各20分鐘,洗至出水清亮無色,并始終保持水面高
于樹脂層面11厘米,所述的強堿性陰離子交換樹脂為苯乙烯與二乙
烯基苯和氯甲基化季銨化的二甲胺基乙醇聚合物;
第二步堿交換,用2倍樹脂體積的3%氫氧化鈉溶液,以線速度2米/小時通過樹脂層,并浸泡3小時,然后用蒸餾水以線速度8米/ 小時通過樹脂層,洗至出水pH值為9;
第三步氯交換,用2倍樹脂體積的5%鹽酸溶液,以線速度3 米/小時通過樹脂層并浸泡3小時,然后用蒸餾水以線速度小于8米 /小時通過樹脂層,洗至出水pH值為6.5;
第四步重復(fù)第二步的堿交換、第三步的氯交換和第二步的堿
交換,如此重復(fù)2次,即可制得合成二丙酮醇(DAA)用新型催化 劑。
實施例4
合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工藝,包括以下步驟
第一步預(yù)處理,自下而上、自上而下以蒸餾水沖洗強堿性陰 離子交換樹脂柱各22分鐘,洗至出水清亮無色,并始終保持水面高 于樹脂層面10厘米;
第二步堿交換,用2倍樹脂體積的2. 5%氫氧化鈉溶液,以線速 度2.5米/小時通過樹脂層,并浸泡2小時,然后用蒸餾水以線速度 7米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為8;
第三步氯交換,用2倍樹脂體積的4. 5%鹽酸溶液,以線速度 2. 5米/小時通過樹脂層并浸泡2小時,然后用蒸餾水以線速度小于 7米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為6;
第四步重復(fù)第二步的堿交換、第三步的氯交換和第二步的堿 交換,如此重復(fù)2次,即可制得合成二丙酮醇(DAA)用新型催化 劑。
權(quán)利要求
1、合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工藝,其特征在于包括以下步驟第一步預(yù)處理,自下而上、自上而下以蒸餾水沖洗強堿性陰離子交換樹脂柱各15~25分鐘,洗至出水清亮無色,并始終保持水面高于樹脂層面10~12厘米;第二步堿交換,用2~3倍樹脂體積的2~3%氫氧化鈉溶液,以線速度2~3米/小時通過樹脂層,并浸泡2~4小時,然后用蒸餾水以線速度5~10米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為8~10;第三步氯交換,用2~3倍樹脂體積的4~5%鹽酸溶液,以線速度2~3米/小時通過樹脂層并浸泡2~4小時,然后用蒸餾水以線速度小于5~10米/小時通過樹脂層,洗至出水pH值為6~7;第四步重復(fù)第二步的堿交換、第三步的氯交換和第二步的堿交換,如此重復(fù)2次,即可制得合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑 的工藝,其特征在于所述的強堿性陰離子交換樹脂為苯乙烯與二 乙烯基苯和氯甲基化季銨化的二甲胺基乙醇的聚合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及催化劑技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑的工藝,包括預(yù)處理、和多次的堿交換、氯交換和堿交換,得到合成二丙酮醇(DAA)用新型催化劑,具有如下優(yōu)點催化劑容易回收再利用,只要重復(fù)上述的堿交換又可以將本發(fā)明再利用,生產(chǎn)工藝簡單,反應(yīng)速度快,生產(chǎn)周期短,生成液不需中和以及無需后處理;使用本發(fā)明催化劑,可以提高DAA的生成轉(zhuǎn)化率,縮短反應(yīng)周期,降低生產(chǎn)成本。
文檔編號B01J31/06GK101564698SQ200810027568
公開日2009年10月28日 申請日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者蔡偉清 申請人:東莞市柏百順石油化工有限公司