[发明专利]制备环己酮和环己醇混合物的方法

说明书

相关申请的优先权声明

本申请要求2013年7月24日提交的申请号为61/857,813的美国临时申请以及2013年10月2日提交的申请号为13187106.3的欧洲专利申请的优先权以及权益，所有这些文献全部公开内容引入本文作为参考。

技术领域

本发明涉及制备环己酮和环己醇混合物的方法。

背景技术

环己酮和环己醇的混合物,又名KA油,用作生产尼龙-6,6的前体。KA油目前由环己烷的催化氧化制备。然而，转化率极低(数量级为3-5％)以及对于所需要的酮/醇混合物的选择率仅为70-80％。因此对于发现环己酮和环己醇的混合物生产的替代方法存在关注。

众所周知苯可以经由包含氢化以及酸化功能的双功能催化剂原位加氢烷基化转化为环己基苯。然后将所合成的环己基苯能氧化至环己基苯氢过氧化物，其随后可以裂解以制备大约50/50摩尔比的苯酚以及环己酮。尽管此方法对于苯酚制备提供对于现有Hock方法的有吸引力的替代方案,然而，该技术面对的潜在挑战是环己酮以及苯酚产生共沸混合物，该共沸混合物包含约28重量％环己酮以及约72重量％苯酚。由此,难以通过简单的常规蒸馏从该裂解流出物获得作为价格适当产物的所有环己酮、或者任何苯酚。在蒸馏期间可以将萃取溶剂加入该混合物之内以破坏该共沸混合物。然而，萃取溶剂在后续步骤必需除去，增加了工艺复杂性和成本。因此需要处理裂解流出物的替代方法。

作为一种解决方法,公开号US2011/0105805的美国专利申请公开通过环己基苯氧化至环己基苯氢过氧化物继之以裂解该环己基苯氢过氧化物制备苯酚的方法，其中来自该裂解步骤的一些或者所有流出物进行选择性脱氢步骤以将在流出物部分的至少部分该环己酮转换成为苯酚以及氢气。

WO2013/052216公开另一种解决方法，其中通过从该流出物分离环己酮，一般通过常规蒸馏，以留下典型地接近共沸数量28重量％的环己酮含量降低的流出物馏分流出的馏分，使来自环己基苯氢过氧化物裂解的流出物的苯酚产量提高。此流出物馏分然后进行脱氢以将至少一部分该环己酮转换成为苯酚。

发明内容

根据本发明所述,现已发现处理环己基苯氢过氧化物裂解所产生的苯酚以及环己酮混合物问题的另外解决方法，其中将至少一部分裂解流出物氢化以由所得到的氢化产物产生环己醇以及环己酮的混合物(即，KA油)。这样,本发明的方法对复杂以及昂贵的分离步骤的需要减少，而同时提供满足市场对三种重要化学产品，即苯酚、环己酮以及KA油需求的灵活性。

更具体而言,一方面，本发明涉及制备环己酮和环己醇混合物的方法，该方法包括：

(a)在氢化催化剂存在下在氢化条件下使包含环己酮以及苯酚的进料与氢气接触，该氢化条件有效地将该进料中至少一部分的环己酮和/或苯酚转化成为环己醇以及由此产生包含环己酮和环己醇的氢化产物。

在此方面的实施方案中，该方法还包括：

(b)由该氢化产物获得包含环己酮和环己醇的混合物。

再一方面,本发明涉及产生环己酮和环己醇混合物的方法，该方法包括：

(a)将包含环己基苯氢过氧化物的裂解进料裂解以产生包含苯酚以及环己酮的裂解流出物；

(b)由至少一部分该裂解流出物获得包含苯酚和/或环己酮的氢化进料；

(c)在氢化催化剂存在下在氢化反应区中在氢化条件下使该氢化进料与氢气接触，该氢化条件有效地将氢化进料中至少一部分的苯酚和/或环己酮转化成为环己醇以及由此产生包含环己酮和环己醇的氢化产物。

在此方面的实施方案中，该方法还包括：

(d)由该氢化产物获得包含环己酮和环己醇的混合物。

再一方面，本发明涉及包含铂、钯、锡和无机氧化物材料的氢化催化剂。

附图说明

附图1是依照本发明一个实施例由苯制备苯酚、环己酮以及KA油的方法的流程图。

附图2是对于实施例10的加氢过程显示环己醇、环己酮以及苯酚的浓度相对于生产时间的曲线。

附图3是对于实施例10的加氢过程显示轻质以及重质副产物浓度相对于生产时间的曲线。

附图4是对于实施例11的加氢过程显示环己醇、环己酮以及苯酚的浓度相对于生产时间的曲线。

附图5是对于实施例11的加氢过程显示轻质以及重质副产物浓度相对于生产时间的曲线。

附图6是针对实施例12中加氢过程的实施例2和3的催化剂，比较环己醇、环己酮以及苯酚浓度以及轻质和重质副产物浓度的柱状图。