[发明专利]一种制备1，4-环己烷二甲酸二甲酯的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种由对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制得1，4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的催化剂。

背景技术

1，4-环己烷二甲酸二甲酯是制备1，4-环己烷二甲醇的中间体。1，4-环己烷二甲醇是一种重要的新型聚酯生产原料，最大用途在于以1，4-环己烷二甲醇为原料合成PETG共聚酯，再经挤出或注射成型加工得到瓶、片材及厚材等制品，其产品具有良好的透明性、耐冲击性、耐磨伤性和耐腐蚀性。改性合成的其它不饱和聚酯树脂，还可用于生产高质量涂料和电子产品等。

1，4-环己烷二甲醇也可用于饱和聚酯树脂的生产。所制成的高性能聚酯釉料，用于静电粉末涂料、水基或含溶剂涂料，具有很多优良的特性，其结构的高度对称性可使涂层的硬度、聚酯树脂的结晶性和玻璃化转变温度提高，使涂料的稳定性和耐烧结性均得到改善。另外，所得聚酯树脂具有较高的对称性、较好的热稳定性和耐候性，高酯化温度下合成的聚酯树脂着色仍非常小，可用于制造化妆品、医用高性能瓶和特种专用瓶。

作为制备1，4-环己烷二甲醇的中间体，DMCD已经被制备了近50年。US3334149中叙述的对苯二甲酸二甲酯加氢生产1，4-环己烷二甲酸二甲酯过程，需要使用超过34MPa的高压。

九十年代中期，伊斯曼化学公司率先在中高压加氢技术上取得突破，公开号：CN 1099745A专利文件中描述了采用Pd/Rh/AL₂O₃催化剂，并加入第二组份(第VIII副族金属，如Ni、Ru、Pt)提高加氢活性，反应温度140～220℃、压力5～17Mpa、原料(DMT和DMCD混合物，质量比3∶7)空速为1～30/h^-1，由对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制得1，4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的方法。其中催化剂中含有最小值为1％(重量)的Pd，Pd的分散度均小于40％，且实际反应压力高达12.5Mpa。

在专利号为ZL 01110643.3的专利文件中描述了由Pd/C和担体AL₂O₃组成，并加入了第一种助剂金属Ca或Ba、Mg和第二种金属Rh或Ru、Pt制成的催化剂，在反应温度210～230℃，压力6Mpa，H₂/DMT(mol/mol)比80～120，原料(18gDMT/500mL乙酸乙酯)空速10h^-1条件下，由对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制得1，4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的方法。其中催化剂中含有最小值为1％(重量)的Pd。

总体来看，目前现有技术中由对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制得1，4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)方法中所使用的催化剂采用的是传统的水溶液浸渍法制备，主要存在活性贵金属分散度较低、制备过程贵重金属消耗量大，且生产方法中所需反应压力高等技术缺陷，如果长期应用于工业生产其费用必然是昂贵的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢生产1，4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的催化剂，该催化剂中活性组分用量少、分散度高，对于加氢反应具有压力低、催化活性高等特点。

在达到上述目的中，本发明提供了一种由对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢生产1，4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)的催化剂，本发明的催化剂以重量计包括0.1％～3％的Pd、0.01％～3％的Mg和0.01％～3％的四价金属(M)，最佳0.1～0.5％的Pd、0.1～2％的Mg和0.1～2％的四价金属M；M⁴⁺选自Ti⁴⁺、Zr⁴⁺、Sn⁴⁺、Mn⁴⁺和Cr⁴⁺中的一种或多种，余量为载体氧化铝、氧化硅、分子筛、氧化钛或这些氧化物的混合物；

所述催化剂可用下述方法得到：

(a)将水溶性M⁴⁺盐和Mg²⁺盐溶于水配置成溶液，将所述溶液加入到含载体的碱性水溶液中，制成MgM⁴⁺Al-LDHs/Al₂O₃；

(b)将水溶性钯盐配置成水溶液，将步骤(a)制得的MgM⁴⁺Al-LDHs/Al₂O₃置于上述钯盐水溶液中，经静置、过滤、干燥、焙烧后得到所述催化剂。