[发明专利]一种环己醇的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环己醇的制备方法。

背景技术

环己醇作为重要的化工原料，广泛应用于纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药、有机溶剂等各个领域。随着聚酰胺行业的迅速发展，作为制备尼龙6和尼龙66中间体的环己醇，目前全世界每年的总需求量在200万吨以上。

目前，通常采用以环己烯为原料，通过水合反应来制备环己醇。环己烯水合制备环己醇是典型的酸催化反应，常用的均相催化剂通常为磷酸。研究表明，磷酸具有较高的催化活性，但由于其存在腐蚀、流失、不易与产物分离等问题，应用受到了很大限制。为了解决上述问题，近年来，已逐渐将磷酸负载在载体上作为固体酸催化环己烯水合。例如，CN1481349A公开了一种烯烃水合的方法，该方法包括在包括负载于催化剂载体上的磷酸的催化剂的存在下使烯烃与水反应，并具体公开了该载体包括合成二氧化硅与0.5-10重量份选自元素周期表IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIIIB、IB、IIB、IIIA、IVA族和镧系的至少一种元素的颗粒氧化物或磷酸盐。然而，将磷酸负载在载体上作为固体酸使用时，由于其低表面积、差的水热稳定性以及低的活性而受到限制。因此，如何获得具有较高的催化效率、较低腐蚀性的环己烯水合制备环己醇用催化剂仍然是一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的环己烯水合制备环己醇用催化剂的上述缺陷，而提供一种采用能够兼具较高的催化活性、较低的腐蚀性的环己烯水合用催化剂制备环己醇的方法。采用本发明的催化剂能够显著提高环己烯的转化率及环己醇的收率。

本发明提供了一种环己醇的制备方法，该方法包括在水合反应条件下，在催化剂和助溶剂的存在下，将环己烯和水进行接触，其中，所述催化剂包括棒状SBA-15载体和负载在该棒状SBA-15载体上的磷酸。

本发明提供的催化剂中含有的棒状SBA-15载体为一种介孔分子筛，一方面，其具有较大的比表面积和相对较大的孔径，从而能够显著提高催化活性；另一方面，棒状SBA-15载体的介孔孔道具有载体和反应器双重功能，不仅能够提高催化剂的负载效率，还能够加快反应进程、提高环己烯的转化率和环己醇的产率。本发明通过将磷酸负载于棒状SBA-15载体上，所得的催化剂可以经过回收而反复使用，与均相催化剂-磷酸相比，本发明提供的催化剂具有催化性能更好、对设备的腐蚀性较低、后处理工艺更为简单等优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供的环己醇的制备方法包括在水合反应条件下，在催化剂和助溶剂的存在下，将环己烯和水进行接触，其中，所述催化剂包括棒状SBA-15载体和负载在该棒状SBA-15载体上的磷酸。

根据本发明，负载在所述棒状SBA-15载体上的磷酸可以在很大的范围内变动。本发明的发明人经过研究发现，当以所述催化剂的重量为基准，所述棒状SBA-15载体的含量优选为40-90重量％，所述磷酸的含量优选为10-60重量％时，得到的催化剂的催化性能非常优异、且成本较低。更优选地，当以所述催化剂的重量为基准，所述棒状SBA-15载体的含量为45-75重量％，所述磷酸的含量为25-55重量％时，得到的催化剂的综合性能更为优异。

根据本发明，作为所述载体的棒状SBA-15的孔尺寸可以为分子筛合成领域的技术人员公知的孔尺寸。本发明的发明人在研究过程中发现，当在棒状SBA-15载体的最可几孔径为6-10纳米，孔体积为0.5-1.5毫升/克，比表面积为600-700平方米/克时，能够使所述催化剂具有更高的催化活性。更优选地，SBA-15的最可几孔径为6-6.5纳米，孔体积为0.8-1.2毫升/克，比表面积为600-660平方米/克。进一步地，所述棒状SBA-15载体的棒的长度可以在较宽的范围内选择和变动，例如，通常可以为30-100微米。

满足上述条件的SBA-15可以商购得到。例如：商购自长春吉林大学高科技股份有限公司的SBA-15。