[发明专利]一种用于制备氢化双酚A的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及双酚A催化加氢制备氢化双酚A的催化剂，氢化双酚A是由双酚A通过加氢反应制备，在一定的温度、氢气压力及催化剂作用下，将双酚A分子中的两个苯环进行饱和氢化后，得到的一种脂环族二元醇，做为精细化工中间体被广泛应用。发明中所制得的催化剂适用于双酚A的催化加氢过程，具有高负荷、高选择性、长寿命的特点，反应系统中配合微量稳定剂，能够提高产物中反/反式异构体含量。 

背景技术

氢化双酚A(简称HBPA)主要用于制造环氧树脂、不饱和树脂、聚碳酸酯、聚丙烯酸树脂，具有热稳定性、化学稳定性及耐候性等优点，应用领域广泛。尤其在环氧树脂方面，研究表明，分子链段中不含有双键的环氧树脂体系比含有双键的双酚A型环氧树脂耐候性能优越，使用氢化双酚A来改进环氧树脂的性能成为环氧树脂改性的重要手段。 

氢化双酚A的制备是以双酚A为原料，溶液状态下在催化剂的作用下进行加氢反应生成。氢化双酚A的制备属于芳香族化合物加氢，属于苯环加氢的范畴，其技术关键在于加氢催化剂活性组分和载体的选择，理论上对苯环加氢起催化作用的物质都可以应用于双酚A的加氢反应过程，针对双酚A分子结构的特点，为达到高活性和高选择性，就要对活性组分及载体有所选择。经过几十年的发展，双酚A加氢主要有以下三类催化剂，金属骨架型催化剂、贵金属负载型催化剂以及均相催化剂，一般反应条件为50~250℃、氢气压力1~30MPa，可以采用间歇或连续加氢工艺流程，反应产物使用减压精馏或重结晶工艺进行分离提纯。 

早在上世纪50年代就有美国专利US2927127报道，CN 1375484专利中采用二氧化硅做载体，负载金属钌做为活性组分进行双酚A的加氢反应，但载体的酸性较高，会导致产物的脱羟基反应，影响产物的选择性；JP 2003002853、JP 06128182和JP 06329569中使用用镍基催化剂和金属氧化物，加氢制备氢化双酚A；WO 2005061106中采用SiO₂负载Ru催化剂，进行双酚A的催化加氢；JP 6279339采用镍催化剂，在饱和脂肪族醇中进行双酚A的催化加氢；JP 2000044503采用Ru/氧化铝催化下于乙二醇中进行双酚A的催化加氢。US 4001343、US 4271323和US 4192960采用过渡有机金属均相催化剂，并且反应过程是在水和乙醇存在下进行催化加氢反应制备氢化双酚A，反应后增加了催化剂的分离工序；又如专利US6255530中使用一种活性Pd、Ni胶体型催化剂，在高压釜中间歇制备氢化双酚A，尽管反应混合物易于分离，但催化剂制备复杂，工业应用性不便。 

从已有双酚A加氢技术看，当前负载型催化剂载体主要是氧化铝、氧化硅或硅藻土，都存在较高的表面酸性，加重了脱水副产物的生成；而金属骨架型催化剂活性较低，负荷 低；均相催化剂制备使用不便，不适合工业应用。本申请要解决的技术点在于提高催化剂活性，并在催化剂高负荷下，反应过程中引入稳定剂，保持高选择性的同时，得到高反式异构体比例的氢化双酚A混合产物。 

特别是氢化双酚A的反/反式异构体，在应用中更有价值，它可以在聚合物中产生协同效应及更佳的机械性能，如提高聚合物的软化点。但当前生产技术中，反/反式异构体比例通常在30～45%，为得到更高比例，一般需要进行后续处理，如专利US4487979中，使用含氯有机化合物做为溶剂进行重结晶，才可以得到高反式异构体比例的产物。本发明中的催化剂，配合稳定剂，能够经过一次性加氢反应得到高反/反式异构体比例混合物。 

发明内容

采用常规方法制备大孔复配氧化铝载体，进行多组分贵金属负载，应用固定床反应装置进行双酚A连续催化加氢反应。本发明通过对载体复配改性，降低了载体表面酸性，提高了催化剂活性和选择性，同时在使用过程中通过添加微量水做为稳定剂，延长了催化剂的寿命，该催化剂具有高负荷、高选择性的特点，使用该催化剂可以得到高反式比例的氢化双酚A的混合物。 

申请人通过大量的实验研究，制备了一种双酚A连续催化加氢反应的催化剂，在此催化剂的基础上，发现了更加稳定的工艺条件。本发明的技术方法如下： 

一种用于制备氢化双酚A的催化剂，其组份和质量份数为： 

改性的复配氧化铝载体                    100份， 

活性组分的贵金属                            1～3份；