[发明专利]一种丙烯酸连续水合制备3-羟基丙酸的方法

权利要求书

1.一种丙烯酸连续水合制备3-羟基丙酸的方法，其特征在于：丙烯酸发生水合反应生成3-羟基丙酸，该反应在固定床反应器中进行，采用酸改性分子筛为催化剂；

所述酸改性分子筛，采用的改性剂为马来酸与马来酸二胺的混合物，或柠檬酸与柠檬酸铵的混合物，采用的分子筛为Y型分子筛或β型分子筛；

所述酸改性分子筛的制备方法，步骤包括：首先分子筛在500～600℃焙烧5～10h进行活化，然后在改性剂溶液中浸渍10～24h，过滤、水洗、烘干，得酸改性分子筛。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述改性剂为马来酸与马来酸二胺的混合物，其中马来酸与马来酸二胺的摩尔比为0.1-10。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述马来酸与马来酸二胺的摩尔比为0.5-1。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分子筛为β分子筛。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述分子筛中硅铝比n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为30～34、比表面积为278～330m²/g、孔容为0.10～0.14cm³/g、相对结晶度为86～90%、总酸量为340000～400000。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述改性剂溶液，溶剂为水、乙醇或丙酮。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述改性剂溶液，以其中的酸摩尔量计算浓度为0.1～2mol/L。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述改性剂溶液，以其中的酸摩尔量计算浓度为0.5～1mol/L。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述改性剂溶液的PH范围2.5～8。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述改性剂溶液的PH范围3.5～5。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述酸改性分子筛催化剂中硅铝比n(SiO₂)/n(Al₂O₃)为28～30、比表面积为360～385m²/g、孔容为0.16～0.20cm³/g、相对结晶度为96～99%、总酸量为585000～640000。

12.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于：所述水合反应原料采用丙烯酸水溶液，其质量浓度为5～35%。

13.根据权利要求书12所述的方法，其特征在于：所述水合反应原料采用丙烯酸水溶液，其质量浓度为20～30%。

14.根据权利要求书1所述的方法，其特征在于：所述水合反应，温度为60～120℃；空速为0.2～5h^-1。

15.根据权利要求书14所述的方法，其特征在于：所述水合反应，温度为60～100℃；空速为0.5～2h^-1。

16.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述水合反应中加入了阻聚剂，所述阻聚剂在丙烯酸水溶液中的质量含量为0.02～1%。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：所述阻聚剂为对苯二酚、对苯二酚单甲醚、吩噻嗪、2,2,6,6-四甲基-4-羟基哌啶氮氧自由基中的一种或几种。

18.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述酸改性分子筛催化剂设置在固定床反应器内的恒温区；

采用的水合反应装置包括原料预热器和加热腔体，所述固定床反应器位于加热腔体内。