[发明专利]一种乙炔氛围下低压合成3-己炔-2,5-二醇的方法及催化剂

权利要求书

1.一种用于合成3-己炔-2,5-二醇的负载型氧化银-氧化铬(Ag₂O-Cr₂O₃)催化剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)用硝酸银和硝酸铬为原料，将其溶解在水中制成混合物水溶液待用；

(2)以氧化铝颗粒或二氧化硅颗粒为载体，先将载体颗粒在10％～15％氢氧化钠或氢氧化钾水溶液中浸渍饱和，取出稍滤去颗粒堆积空隙中兜积的碱水液，置90℃～100℃烘1～2小时，脱除载体颗粒中的大部分水分；

(3)将上述载体颗粒放入前面(1)的硝酸银-硝酸铬混合水溶液中浸渍饱和，其中的银盐和铬盐在载体颗粒表面和内部孔隙表面与碱性盐接触反应，生成氢氧化银和氢氧化铬而沉积附着；然后将浸渍了混合金属盐的载体在70℃～80℃烘1～2小时，再置200℃～220℃焙烧4～5个小时，让附着在载体表面的金属盐及其氢氧化物全部转化成金属的氧化物，即得到负载型氧化银-氧化铬(Ag₂O-Cr₂O₃)催化剂。

2.一种3-己炔-2,5-二醇的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备负载型氧化银-氧化铬(Ag₂O-Cr₂O₃)催化剂

按照权利要求1的方法制备负载型氧化银-氧化铬(Ag₂O-Cr₂O₃)催化剂；

(2)制作专门的立管式反应器

反应器是由若干根不锈钢反应管平行于反应器轴心线排列，外面嵌套一个不锈钢圆筒壳构成，类似于列管冷凝器；反应管内装填前面制备的负载型氧化银-氧化铬(Ag₂O-Cr₂O₃)催化剂颗粒；反应管必须为直型，不能有弯折，反应器也必须呈竖直型垂直安放，以避免反应物料液在反应管中兜积；使用时，让乙炔气体和乙醛水液都从反应管顶端进入，通过反应管后从反应管底端流出；反应器壳层则充满传热介质导热油，传热介质经泵输送从反应器底端流向反应器顶端；

(3)合成反应操作

在规定的反应温度下，保持让乙炔气体连续从反应器顶端通入并始终维持乙炔气体充满反应管内部空隙空间状态，然后将乙醛水液从反应器顶端加入，让乙醛在通过反应管过程中与催化剂充分接触反应；乙醛水液的加入方式必须同时满足下面两个条件：

①乙醛水液采取连续加入1～2分钟，暂停加料1～2分钟，然后再连续加料1～2分钟，再停加料1～2分钟……，如此间断投加方式；

②每批乙醛水液的投加速度/投加量要维持让乙醛水液在反应管中不产生积液，即乙醛水液只是沿催化剂颗粒表面从上往下流动，不在反应管中兜积，且乙醛水液在反应管中只是随机流经50％～80％的催化剂颗粒表面，其余催化剂颗粒表面和流经催化剂颗粒表面的乙醛水液界面随时暴露在乙炔气体氛围中；同时，要让乙醛水液在反应器底端流出时，其中的乙醛已经反应转化了98％以上；

乙醛水液从反应器顶端进入，流经7～9分钟，从反应器底端流出，立即流经冷却管冷却到常温，然后流入收集器；将反应物料通过精馏分离即可收取目标产物3-己炔-2,5-二醇。

3.根据权利要求1所述负载型氧化银-氧化铬(Ag₂O-Cr₂O₃)催化剂制备的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所用的金属盐为硝酸银和硝酸铬的无水盐或者含结晶水盐，混合金属盐水溶液中的Ag/Cr＝9/1～8/2(质量比)。

4.根据权利要求1所述负载型氧化银-氧化铬(Ag₂O-Cr₂O₃)催化剂制备的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所用的载体为活性氧化铝(γ-Al₂O₃)或者二氧化硅(SiO₂)，载体颗粒直径在4mm～6mm之间。

5.根据权利要求2所述合成3-己炔-2,5-二醇的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，反应器单个反应管均长15～18米，管内径为40～60mm。