[发明专利]1,4-环己烷二甲醇的生产方法

说明书

本发明涉及1,4‑环己烷二甲醇的生产方法，解决现有技术中1,4‑环己烷二甲酸加氢制备1,4‑环己烷二甲醇时收率低的问题。通过采用1,4‑环己烷二甲醇的生产方法，包括如下步骤：以水为溶剂，在加氢催化剂存在下，1,4‑环己烷二甲酸与氢气反应得到1,4‑环己烷二甲醇，其中所述加氢催化剂，包括载体、活性组分和助催化剂，所述载体为活性炭，活性组分包括Ru，所述助催化剂包括P的技术方案，可用于生产1,4‑环己烷二甲醇的工业生产中。

技术领域

本发明涉及1,4-环己烷二甲醇的生产方法，其所用的催化剂及其制备方法。

背景技术

1,4-环己烷二甲醇(简称CHDM)是生产聚酯树脂的重要有机化工原料，由它替代乙二醇或其它多元醇生产的聚酯树脂具有良好的热稳定性和热塑性，能在较高的温度下保持稳定的物理性质和电性能，而由这类树脂制得的产品则具有良好的耐化学性和耐环境性。目前工业化生产1,4-环己烷二甲醇的工艺主要以对苯二甲酸二甲酯为原料，先苯环加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯，再通过酯加氢反应制备1,4-环己烷二甲醇。由于对苯二甲酸(PTA)价格相对较低且来源丰富，因此近几年出现了以对苯二甲酸为原料制备1,4-环己烷二甲醇的趋势。其过程通常也需经过两步反应，首先是苯环选择加氢生产1,4-环己烷二甲酸，然后1,4-环己烷二甲酸再加氢生成1,4-环己烷二甲醇。考虑到两步法工艺的复杂性，也有很多研究者进行了对苯二甲酸一步法加氢制备1,4-环己烷二甲醇的研究。如日本三菱化学公司，于1998年申请的专利JP200007596中公开了PTA在液相条件下一步法制备CHDM的工艺。其催化剂选用了含Ru和Sn组分的催化剂，最好还含有Pt，催化剂以活性炭为载体。实施例中公开了具体的反应过程，即在高压釜中氩气保护气氛下加入PTA、水和催化剂，在氢压1MPa时将温度升至230℃，再在氢压达到15MPa时通入氢气反应，反应4h后将反应液取出，CHDM的收率仅有28.3％。Yoshinori Hara等(The drastic effect of platinum oncarbon-supported ruthenium-tin catalysts used for hydrogenation reactions ofcarboxylic acids.Y.Hara,K.Endou.Applied Catalysis A:General 239(2003)181–195)采用Ru-Sn-Pt/C催化剂进行加氢反应，尽管其1,4-环己烷二甲酸的转化率达到了98％，但1,4-环己烷二甲醇的最高收率仅为81.6％，US6495730采用的Ru-Sn-Re/C催化剂进行加氢反应，其1,4-环己烷二甲醇的收率也仅为75％。

发明内容

本发明所要解决的问题是现有技术中存在的1,4-环己烷二甲酸加氢制备1,4-环己烷二甲醇收率低的问题，提供一种1,4-环己烷二甲醇的生产方法。该方法具有1,4-环己烷二甲酸加氢生成1,4-环己烷二甲醇收率高的特点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：1,4-环己烷二甲醇的生产方法，包括如下步骤：以水为溶剂，在加氢催化剂存在下，1,4-环己烷二甲酸与氢气反应得到1,4-环己烷二甲醇，其中所述加氢催化剂，包括载体、活性组分和助催化剂，所述载体为活性炭，活性组分包括Ru，所述助催化剂包括P。

上述技术方案中，优选反应温度为180～250℃；反应温度更优选为200～230℃。

上述技术方案中，优选氢气压力为5～12MPa；氢气压力优选为8～10MPa。

上述技术方案中，1,4-环己烷二甲酸与水的质量比优选为1:(1～10)，更优选为1:(4～7)。

上述技术方案中，优选反应时间为1～5小时。

上述技术方案中，所述活性组分优选包括Re，Ru与Re在提高1,4-环己烷二甲醇收率方面具有协同作用。

上述技术方案中，所述活性组分优选包括Co，Ru和Co在提高1,4-环己烷二甲醇收率方面具有协同作用。