[发明专利]癸二酸二甲酯连续加氢制备癸二醇用催化剂

说明书

本发明涉及一种癸二酸二甲酯连续加氢制备癸二醇的催化剂，其特征在于催化剂为三叶草形铜系催化剂。催化剂主要活性组分为Cu，Cu质量百分比含量为30~50%，辅助活性组为Zn、Cr、Al、Ni中的一种或者几种的混合物，质量百分比含量为0.5~30%。本发明公开的三叶草形铜系催化剂，能有效消除反应内扩散的影响，明显的提高癸二酸二甲酯加氢反应性能，温和反应条件，降低反应成本。

技术领域

本发明属于催化剂领域，本发明涉及一种癸二酸二元酯加氢制备癸二醇用催化剂。

背景技术

1,10-癸二醇是一种新兴的精细化工原料，其拥有两个位于碳链两端的羟基，具有较高的反应活性，能与有机酸、异氰酸酯、酸酐等反应生成不同类型的衍生物。由于其性能独特，并可生产一系列新型的精细化工产品，应用在功能新材料、农药、医药以及香精添加剂等领域。常被用于制备香精香料、粘合剂和高分子特种材料、医药及材料。如：用于生产抗细菌和抗霉菌药（双）克菌定及奥替尼啶；用于制备外消旋药喇叭酸甲酯、艾地苯醌药物；用于合成含手性碳的串型液晶共聚物。

文献报道的癸二醇的合成技术主要有3种方法：(1)、金属钠还原法；(2)、有机高活性还原剂还原法；(3)、催化加氢法。金属钠还原法，Chuit首次利用Bouveault-Blan反应，用金属钠还原癸二酸二乙酯，合成1,10-癸二醇；Carothers等也相继对该方法进行了深入的研究，但在实际生产过程中，由于该方法需要大量无水乙醇，且难以回收，造成废水量大，污染严重。有机高活性还原剂还原法，这类方法通常是以癸二酸二乙酯或癸二酰氯为原料，用有机高活性还原剂如硼氢化钾钠、氢化铝锂等还原制备癸二醇，该方法因成本高，且硼氢化钾钠不易储存，生产时危险性高；催化剂加氢法，Jones首次用本方法制备癸二醇，采用的是铜铬催化剂，在250℃、35MPa的条件下，获得1,10-癸二醇，之后人们相继开发了铜铬钡催化剂、铜铬钡锰等催化剂。因工业放大转化率高，污染小，且易工业化生产，在工业放大中被广泛应用。但该方法的缺点在于，反应加氢压力较高，最高可达到30MPa，高的加氢反应压力在生产运行过程中难以保证安全；该反应液体空速一般在0.01~0.15h^-1之间，而氢气与癸二酸二甲酯的物质的量之比一般高达300。这降低了装置产能、而且大量氢气循环浪费运行动力，这些都导致生产成本升高。

目前癸二醇合成技术主要采用催化加氢法。发展趋势在于寻求高性能酯加氢催化剂，通过催化剂促进反应性能，温和生产工艺条件，降低生产成本。国内外研究机构对酯加氢反应进行了大量的研究，通常采用铜系催化剂，根据原料的不同来调整催化剂的组成及反应工艺条件。

发明内容

本发明目的在于提供一种高效三叶草形铜系催化剂，提高癸二酸二甲酯连续加氢制备癸二醇的反应性能，温和反应工艺条件，降低生产成本。

本发明的目的通过以下技术方案实现的：癸二酸二甲酯连续加氢制备癸二醇用催化剂，其特征在于催化剂为三叶草形铜系催化剂。

所述的催化剂主要活性组分为Cu，Cu质量百分比含量为30~50%，辅助活性组分为Zn、Cr、Al、Co、Ni中的一种或者几种的混合物，质量百分比含量为0.5~30%，余量为催化剂制造成型的辅助材料。

所述催化剂为三叶草形，其径向横截面呈三个圆所组成的三叶草形状，三个圆中任意两个圆相互外切，三个圆的排布与正三角形内切。

所述的三叶草形催化剂，所述的三个圆的大小相等。

所述的三叶草形催化剂，所述的三个圆的直径为0.5-10mm。

所述的三叶草形催化剂，所述的催化剂长度为三个圆中任意一个圆的直径的2-30倍。

所述的三叶草形催化剂，所述的三个圆内可设计不含孔道或者含均匀分布的孔道这两种结构，孔道可呈圆形或者正三角形。

本发明提供了采用上述催化剂，癸二酸二甲酯连续加氢制备癸二醇的方法，包含以下步骤：