[发明专利]制备癸醛的方法

说明书

本发明属于催化加氢技术领域，涉及一种制备癸醛的方法。该方法包括以下步骤：在氢气存在下，使复合催化剂、癸烯醛和有机溶剂接触进行反应，得到含有癸醛的产物；所述复合催化剂包含多元酸交联的高分子基体和金属活性组分，所述高分子基体为含有含氮杂环侧基的高分子聚合物，所述含氮杂环侧基中的氮原子具有孤对电子，能够通过配位键牢固的负载金属活性组分。本发明提供的制备癸醛的方法能够提高癸烯醛加氢生成癸醛的选择性，抑制癸醇的生成，并且该方法所使用的催化剂成本低，反应温度低。

技术领域

本发明属于催化加氢技术领域，更具体地，涉及一种制备癸醛的方法。

背景技术

癸醛是一种重要的有机原料和香料，天然存在于柑橘、柠檬、园柚、西红柿、草莓等果实中，可以调配橙子、柑橘、柠檬的食用香精。由于从天然植物中提取癸醛成本高，产量低，因此，癸醛多由工业合成制得。

现有的生产癸醛的路线主要有：(1)通过丙烯的三聚或丙烯与丁烯的低聚切割，得到C9的烯烃，然后经过羰基合成、加氢，生成癸醛；(2)丁烯氢甲酰化合成戊醛，然后经缩合生成癸烯醛，再加氢生成癸醛。

目前，研究多集中于癸烯醛加氢制备癸醇。例如，专利文献CN101185893A公开一种用于癸烯醛气相加氢制异癸醇的催化剂及其制备方法。催化剂采用共沉淀法制备，由氧化铜、氧化锌、氧化铝和活性助剂组成；活性助剂为Na、K、Ni、Co、Mg、Ca、Ba的金属元素中的一种或多种；氧化铜、氧化锌、氧化铝摩尔含量分别为20％～70％、28％～70％、1％～10％，活性助剂以为0.1％～2.0％的摩尔含量存在。该催化剂用于癸烯醛气相加氢制异癸醇，具有较高的癸烯醛转化率和异癸醇选择性。

专利文献CN102666455A一种通过氢化癸烯醛制备癸醇的方法。该方法至少需要两个反应器，其中第一反应器使用铜系和/或镍系催化剂，第二反应器使用钯或钌催化剂，都是在液相中的固体催化剂上进行。该方法能够将癸烯醛高产量氢化成癸醇，在氢化出料中的不饱和癸烯醛的含量小于1500ppm。

专利文献CN107876047A公开一种α,β-不饱和醛/酮加氢用Pd/C催化剂的制备方法。该Pd/C催化剂由活性炭载体和金属Pd组成，活性炭载体的平均粒度为27μm，比表面积为1400m²/g，其中小于2nm的孔比表面积占总比表面积的6％；所述金属Pd的负载量为所述Pd/C催化剂质量的3％～5％；所述Pd/C催化剂的制备方法包括以下步骤：步骤一、将活性炭载体置于H₂O₂水溶液中混合搅拌均匀，然后加热回流，再依次经过滤、洗涤和烘干得到预处理的活性炭载体；步骤二、将NaCl水溶液加入到H₂PdCl₄水溶液中，其中1mL H₂PdCl₄水溶液中含有0.05gPd，混合均匀后加热蒸干水分得到Na₂PdCl₄晶体，将所述Na₂PdCl₄晶体溶解在去离子水中配制成钯前躯体溶液，1mL钯前躯体溶液中含有0.01g Pd；所述NaCl水溶液的浓度为0.5g/mL；所述NaCl水溶液和H₂PdCl₄水溶液的体积比为1:2；步骤三、采用去离子水对步骤一中得到的预处理后的活性炭载体进行打浆，然后依次加入表面活性剂和还原剂，混合搅拌60min后得到混合浆液；步骤四、采用碱性溶液调节步骤二中配制成的钯前躯体溶液的pH值至3～5，然后缓慢滴加到步骤三中得到的混合浆液中，得到混合液；步骤五、将步骤四中得到的混合液升温至60℃～90℃，并采用碱性溶液调节混合液的pH大于9，保温搅拌60min，依次进行过滤、洗涤和烘干，最后得到Pd/C催化剂。该制备方法获得的催化剂能够应用于不饱和醛/酮选择性加氢制备饱和醛/酮。