[发明专利]一种环己烯常压直接水合连续化制备环己醇的方法

说明书

本发明公开了一种环己烯常压直接水合连续化制备环己醇的方法，该方法是以异氟尔酮作为溶剂，与环己烯和水配置成均相溶液，在树脂催化剂的作用下发生水合反应，生成环己醇。本发明提供的环己烯水合制备环己醇的方法，反应时间短，环己醇产率高，且在常压下进行，制备工艺简便，工艺生产连续，所用试剂低毒安全，可用于工业生产。

技术领域

本发明属于化工新技术领域，特别是涉及到环己醇合成领域具体涉及，具体是指一种环己烯常压直接水合连续化制备环己醇的方法。

背景技术

环己醇是己内酰胺，己二酸生产产线中重要的中间原料。目前工业上环己醇制备的主流方法是环己烯直接水合法，他与间接水合法相比的优势在于工艺简单，且原子利用率为100%，符合绿色化生产的要求。在20世纪中叶，菲利蒲石油公司、杜邦以及三井石油化工公司先后采取硫酸、全氟磺酸聚合物等作为催化剂来催化环己烯的水合，然而对于生产过程中硫酸带来设备的腐蚀，磺酸聚合物由于温度过高结焦失去活性等一系列问题公司却无法解决。1983年日本旭化成公司采用并广泛应用于工业的由高硅分子筛ZSM-5液液固催化工艺。旭化成工艺中，环己烯溶解于水相，通过扩散至悬浮于水相中的ZSM-5生成的目标产物环己醇。该方法虽然实现工业化，但据报道单程转化率低（10%），反应时间过长（3~5h）且能耗较高。后续有研究者提出改良ZSM-5催化剂，但经过试验验证效果不明显。

环己烯水合工艺中由于环己烯与水的互溶性不好，极大限制了水合反应的发生。有学者考虑加入助溶剂来增大环己烯与水的互溶度，使反应速率有一定的加快，但是仍然属于液液两相反应，反应需要加压的条件下在间歇搅拌釜里长时间强制搅拌下反应。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有工艺存在助溶效果低，反应时间长，工艺不连续的问题，提出一种环己烯常压直接水合连续化制备环己醇的方法。

为实现上述目的.本发明采用以下技术方案：

一种环己烯常压直接水合连续化制备环己醇的方法，以异氟尔酮为助溶剂，环己烯和水在催化剂作用下发生水合反应，生成环己醇；具体包括以下步骤：

（1）催化剂预处理：将催化剂用去离子水浸泡4h，放置在80℃烘箱中24h烘干水分，然后放置于干燥皿中冷却至常温待用；

（2）然后将催化剂与填料环进行混合装填于反应器的反应段中；

（3）将环己烯，水与异氟尔酮配置成均相反应液，然后将均相反应液预热至80℃后在经计量从反应器的下端进料，自下而上通过反应段并进行水合反应得到环己醇。

进一步地，所述反应器高度为1.2m，其中反应段高度为1m，分为5段相同的区域，每段区域依次装填高度为0.04m的填料环、高度为0.16m的催化剂，所述反应器的底部与顶部均设置有0.1m滤布，防止催化剂颗粒流失。

进一步地，所用催化剂为离子交换树脂或分子筛型固体催化剂，优选为粒径0.3-1.2mm的Awet36离子树脂性催化剂。

进一步地，步骤（3）所述的均相反应液中水和环己烯的摩尔比为1.0-4.0:1.0，异氟尔酮与环己烯的摩尔比为5.0-15.0:1.0。

进一步地，步骤（3）所述水合反应的反应温度为90℃~150℃，反应停留时间为30min~120min；优选地，水合反应的反应温度为110℃~130℃，反应停留时间为40min~100min。