[发明专利]一种由混合辛烯制备异壬醇的方法

说明书

本发明涉及一种由混合辛烯制备异壬醇的方法，所述反应以混合辛烯为原料，在催化剂的作用下，经两步法合成异壬醇。本发明步骤：1)原料混合辛烯与合成气在氢甲酰化多相催化剂上反应生成3,5,5‑三甲基己醛；2)继续反应，在加氢催化剂上发生醛加氢反应生成目标产物3,5,5‑三甲基‑1‑己醇。其特征在于1)中的氢甲酰化固体多相催化剂由金属组分和有机配体聚合物组成，所述组分形成配位键。其另一特征在于2)中的加氢催化剂，其主要组分为Ni、Mg、Na、选择性改进剂以及经过氨处理的载体材料，本发明方法反应采用新型固体多相催化剂，反应活性和选择性优异，稳定性良好，适用于大规模工业化生产；降低了催化剂同反应物和产物的分离成本，工业应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种由混合辛烯制备异壬醇的方法，属于多相催化技术领域。

背景技术

目前，我国异壬醇增塑剂生产几乎是空白，一直依赖进口，不仅数量少，而且价格高，从而制约了塑料加工业的发展和质量的提高。通过价廉的混合辛烯原料经氢甲酰化及加氢反应，制备异壬醇是工业生产中较可行的一种方法。该方法技术的核心是第一步骤，即混合辛烯原料经氢甲酰化反应制备异壬醛。目前，在长链烯烃制备高碳醛/醇的氢甲酰化反应中钴催化工艺仍然居于举足轻重的地位，但由于其反应条件苛刻，选择性差，副反应多，且能耗高及钴回收过程的复杂等因素，钴基氢甲酰化催化工艺的综合经济技术指标远不如铑基催化工艺。因此针对使用铑基催化剂的长链烯烃氢甲酰化反应研究，成为研究领域的热点之一。

氢甲酰化反应是典型的原子经济性反应，其催化过程和催化剂的研究已有近60年的历史。目前，全世界每年大约超过1200万吨的醛和醇是使用烯烃氢甲酰化技术生产的。此反应能够在不太苛刻的条件下，使原料烯烃生成醛，产物醛可以进一步加氢转化成醇。均相催化体系在温和的反应条件下具有较高的催化活性和目的产物的选择性，但催化剂同反应物料的分离问题困难，阻碍了均相催化体系的大规模工业化应用。多相催化与均相催化相比最大的优点是催化剂与反应物料容易分离，存在的主要问题是反应条件苛刻，反应活性相对较低等。目前氢甲酰化主要研究的热点集中在开发一种新型的多相化催化剂，使其既具有多相催化的催化剂与反应物料易分离的优点，又具有均相催化的高反应活性及温和的反应条件。综上可以看出，研究新型的Rh基氢甲酰化多相催化剂，是通过混合辛烯制备异壬醇反应工艺的关键步骤。

Exxon Mobil公司的Co催化技术是生产异壬醇的主导技术。工艺流程是：混合辛烯高压下在羰基化反应器中与合成气接触反应，从羰基化反应器排出的未反应合成气循环使用，用清扫物流来控制惰性成分浓度。首先去掉粗醛产品中挥发性的四羰基钴，然后用水洗去水溶性钴。脱钴后的醛加氢再通过2个串联的分馏器脱出轻重组分，最后再加氢精制得到产品。

国内清华大学C1化工国家实验室以丁烯齐聚制得的混合辛烯为原料，采用氧化三苯基膦为配位体的铑催化剂，在140℃、10.5MPa下，使异壬醛收率达到90％。

CN102281948A报道了一种聚合物负载的过渡金属催化剂络合物及使用方法，制备了具有较窄分子量分布的能溶的聚合物负载的Rh催化剂。但是，催化剂制备、催化反应和催化剂分离过程都复杂。催化剂制备需要先控制官能单体和苯乙烯等合成可溶性的聚合物，再引入配体，最后负载Rh催化剂。催化反应过程中需要添加压缩气体。催化剂采用纳滤的方式从反应混合物中分离，反应结果也不理想。

U.S.P.5585524报道了一种用于烯烃氢甲酰化生产醛类化合物的钴基络合物催化剂体系，该催化剂体系采用有机极性相/有机相的两相体系，这样钴基络合物通过溶解于有机极性而从有机相中分离出来。该催化剂体系应用于乙烯的羰基钴催化剂。并且钴基络合物催化剂与有机溶剂和产物的分离简单。

U.S.P.6184413为加州理工大学申请的专利，报道了一种负载相催化剂，该催化剂的负载相为强极性，如乙二醇或丙三醇；其金属中心为手性的磺酸化2,2-双二苯基膦-1,1双萘基金属络合物，该络合物可溶于负载相中，这类催化体系可用于具有光学活性的不对称合成。