[发明专利]一种制备异壬酸的系统和方法及金属有机骨架催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种制备异壬酸的系统，其特征在于，包括：

氧化反应器：用于将异壬醛氧化成异壬酸；

冷却器：用于对从所述氧化反应器中流出的部分物流进行冷却降温；

金属离子分离装置：用于分离从所述冷却器流出的物流中过量的金属离子；

过氧化物分解反应器：用于分解从所述氧化反应器流出的另外一部分物流中的过氧化物；

精馏装置：用于分离从所述过氧化物分解反应器流出的物流，并得到产物异壬酸；

其中，所述金属离子分离装置的出料口与所述氧化反应器的进料口连接；

所述金属离子分离装置中装填有阳离子交换树脂，所述过氧化物分解反应器中装填有金属有机骨架催化剂。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述氧化反应器为反应釜或鼓泡塔。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：所述冷却器为换热器、喷淋式冷却器或空冷器中的一种。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述过氧化物分解反应器为列管式固定床、堆床或径向固定床中的一种。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于：所述过氧化物分解反应器为堆床。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其特征在于：所述的过氧化物分解反应器中催化剂装填区的高度与直径比为5-20。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述的过氧化物分解反应器中催化剂装填区的高度与直径比为5-10。

8.一种采用权利要求1-7任一项所述的系统制备异壬酸的方法，其特征在于：将异壬醛在氧化反应器中进行氧化反应，然后将反应得到异壬酸总物流分为分解物流和循环物流；

所述循环物流经冷却器冷却后进入金属离子分离装置，经金属离子分离装置分离其中所含的金属离子后返回至所述氧化反应器中；所述金属离子分离装置中装填有阳离子交换树脂；

所述分解物流经过氧化物分解反应器对其中的过氧化物进行催化分解，然后经精馏装置精馏后得到异壬酸；所述催化分解所用的催化剂为金属有机骨架催化剂。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述氧化反应的温度为0-150℃。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述氧化反应的温度为20-100℃。

11.根据权利要求8-10任一项所述的方法，其特征在于：所述催化分解所用的催化剂为含有Fe、Co、V、Cr、Mn、Cu中的一种或多种过渡元素的金属有机骨架催化剂。

12.根据权利要求8-10任一项所述的方法，其特征在于：所述催化分解的压力为0-10barg，催化分解的温度为20-70℃，催化分解的液体空速为5-40h^-1。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于：其特征在于：所述催化分解的压力为0-5barg，催化分解的温度为30-50℃，催化分解的液体空速为10-20h^-1。

14.根据权利要求8-10、13任一项所述的方法，其特征在于：所述循环物流(2)经冷却器冷却至15-80℃，所述循环物流占所述总物流重量的50-98％。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述循环物流占所述总物流重量的80-95％。

16.根据权利要求8-10、13、15任一项所述的方法，其特征在于：所述金属离子分离装置的压力为0-5barg，液体空速为0.5-20h^-1。