[发明专利]制备异丙苯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产异丙苯的方法，特别是关于一种氢解α，α-二甲基苄醇生产异丙苯的方法。

背景技术

环氧丙烷是除聚丙烯和丙烯腈外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工合成原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等。聚醚多元醇最大用途是生产聚氨酯塑料；其次用作表面活性剂，也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂等。我国环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇。第二大用途是用于生产丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯，进而可制造贮槽、浴室设备、船壳等。另外，环氧丙烷还少量用于涂料、电子化学品、清洁剂、非离子型表面活性剂、油田破乳剂、等行业。

该物质主要地生产方法是氯醇法与过氧化乙苯法。氯醇法对环境的污染严重，过氧化乙苯法有大量联产副产物-苯乙烯生成，从而使环氧丙烷的生产成本受到联产物的价格波动的影响。近年来，以过氧化异丙苯为氧源，氧化丙烯生产环氧丙烷的方法逐渐发展起来，该过程环保、安全性高，联产物α，α-二甲基苄醇可以通过催化氢解反应生成异丙苯，异丙苯可以返回过氧化单元实现循环利用。与过氧化乙苯法氧化生产环氧丙烷的工艺比，该过程具有工艺路线短，设备投资少，无联产物以及生产价格比较稳定等优点。

美国专利US6646139B2披露了α，α-二甲基苄醇催化氢解生产异丙苯的工艺过程，该技术是以氢气为氢源，以Cu-Cr氧化物为催化剂，反应温度180℃，催化剂活性较低，同时由于Cr物种的存在，对环境污染严重。

中国专利CN1257138C提出了用H₂与CO混合气还原Cu催化剂的方法，由于其所用催化剂仍然是Cu-Cr催化剂，同样存在催化剂活性低，环境污染严重的问题。

中国专利CN1308273C公布了一种α，α-二甲基苯甲醇液相氢解制异丙苯的方法，该方法以2.0wt％Pd/椰壳活性炭为催化剂，可将苄醇氢解转化为异丙苯，苄醇的转化率96～98％，生成异丙苯选择性达99％。该工艺中要使用-元低碳醇溶剂与甲酸、乙酸等为添加剂，该工艺采用间歇式操作，生产效率低，使用Pd催化剂，价格昂贵。

由上所述，现有技术氢解α，α-二甲基苄醇的催化剂主要使用Pd和Cu基催化剂。使用Pd催化剂价格昂贵；使用以现有技术制备的CuCr催化剂，存在催化剂活性低、环境污染严重的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术制备异丙苯使用Pd催化剂时存在价格昂贵的问题，使用CuCr催化剂时活性低、环境污染严重的问题，提供一种新的制备异丙苯的方法。该方法用于氢解α，α-二甲基苄醇制备异丙苯反应中，采用的催化剂与Pd催化剂相比价格低，与CuCr催化剂相比具有活性高，环境友好的优点。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：一种生产异丙苯的方法，以氢气和α，α-二甲基苄醇为原料，以异丙苯为溶剂，氢气/α，α-二甲基苄醇的体积比为100～500∶1，反应温度为100～180℃，反应压力为0.1～5.0MPa，液相体积空速为1.0～10.0h^-1条件下，原料与催化剂接触，反应生成异丙苯和水，通过分离得到异丙苯产品，其中所用催化剂以重量百分比计包括以下组分：a)10.0～45.0％NiO；b)45.0～75.0％Al₂O₃；c)3.0～15.0％选自MgO、CaO、BaO或ZrO₂中的至少一种。

上述技术方案中，以重量百分比计催化剂中NiO用量优选范围为15.0～30.0％。液相体积空速优选范围为2.0～6.0h^-1，氢气/α，α-二甲基苄醇的体积比计优选范围为200～400∶1。所述液相原料中以重量百分比计α，α-二甲基苄醇含量为20～40％，异丙苯含量为60～80％。反应温度优选范围为110～150℃；反应压力优选范围为1.0～3.0MPa。以重量百分比计选自MgO、CaO、BaO或ZrO₂中的至少一种用量优选范围为5.0～10.0％。