[发明专利]一种连续生产挂式四氢双环戊二烯的方法

摘要

一种连续生产挂式四氢双环戊二烯的方法，包括配制金属盐水溶液、制备负载型催化剂、催化剂活化、催化反应、分离提纯步骤。本发明与挂式四氢双环戊二烯的制备方法相比，采用将两种不同的催化剂分别加入到催化剂评价装置的两个固定床反应器上，一步将双环戊二烯与氢气进行催化反应制备成挂式四氢双环戊二烯，所使用的催化剂制备工艺简单、无腐蚀性、对设备要求低，催化反应的温度可调，收率增加，降低了产品的生产成本。本发明具有操作简单、重复性好、环境污染小、能耗低等优点，所制备的挂式四氢双环戊二烯经气相色谱质谱联用仪和超导傅立叶数字化核磁共振仪进行物质鉴定，鉴定结果与标准图谱一致。

主权项

1、一种连续生产挂式四氢双环戊二烯的方法，它包括下述步骤：(1)配制金属盐水溶液按常规方法将二氯化钯配制成重量浓度为10％的二氯化钯水溶液，氯铂酸配制成重量浓度为10％的氯铂酸水溶液，硝酸镍配制成重量浓度为30％的硝酸镍水溶液；(2)制备负载型催化剂将硅铝比为20～80的Hβ分子筛、硅铝比为3～6的稀土Y分子筛、硅铝比为10～40的超稳稀土Y分子筛、硅铝比为10～40的超稳Y分子筛、硅铝比为3～6的HY分子筛、硅铝比为3～6氢型稀土Y分子筛中的任意一种分子筛，以及γ型三氧化二铝或二氧化硅装入不同烧瓶中，在每个烧瓶中按每克载体加入重量浓度为10％的二氯化钯水溶液或重量浓度为10％的氯铂酸水溶液或重量浓度为30％的硝酸镍水溶液，每克载体加入量按下式计算：$M=\frac{a}{1-a}÷W÷A---\left(2\right)$ (2)式中M为每克载体加入的盐溶液重量，a为金属的负载量，W为金属盐中金属元素的质量含量，A为盐溶液的重量浓度，搅拌4小时，用旋转蒸发仪，温度为75℃、真空度为0.09MPa旋转蒸干，取出放入坩埚，将坩埚放入马弗炉，400～600℃空气气氛中焙烧3～5小时，自然冷却后取出，压片，造粒，过40～60目筛，制备成负载1％～5％钯或1％～5％铂或5％～20％镍的硅铝比为20～80的Hβ分子筛负载型催化剂或硅铝比为3～6的稀土Y分子筛负载型催化剂或硅铝比为10～40的超稳稀土Y分子筛负载型催化剂或硅铝比为10～40的超稳Y分子筛负载型催化剂或硅铝比为3～6的HY分子筛负载型催化剂或硅铝比为3～6氢型稀土Y分子筛负载型催化剂，以及负载1％～5％钯或1％～5％铂或5％～30％镍的二氧化硅负载型催化剂或γ型三氧化二铝负载型催化剂；(3)催化剂活化将步骤2制备的分子筛负载型催化剂中的任意一种装入评价装置下部固定床反应器(9)，再在催化剂评价装置的上部固定床反应器(8)装入步骤2制备的γ型三氧化二铝负载型催化剂或二氧化硅负载型催化剂中的任意一种，γ型三氧化二铝负载型催化剂或二氧化硅负载型催化剂与所制备的分子筛负载型催化剂的体积比为1∶1～5，打开氢气瓶(1)和氮气瓶(2)，氢气和氮气在气体混合器(4)中混合，用载型催化剂或二氧化硅负载型催化剂与所制备的分子筛负载型催化剂的体积比为1∶1～5，打开氢气瓶(1)和氮气瓶(2)，氢气和氮气在气体混合器(4)中混合，用质量流量计(3)控制氢气与氮气的体积比为1∶0～9混合，混合气流速为100mL/min先后输入到催化剂评价装置的上部固定床反应器(8)、下部固定床反应器(9)中，380～450℃还原4～10小时，放空尾气，关闭氢气瓶(1)，上述催化剂活化完毕后，在氮气气氛中降温至反应温度；(4)催化反应将双环戊二烯在储液罐(7)中用有机溶剂正己烷或正庚烷或石油醚或二甲苯或甲苯或环己烷配成重量浓度为10％～50％的有机溶液，催化剂评价装置切换为氢气，打开微量泵(6)将有机溶液输入到120℃的汽化器(5)中，氢气将有机溶液载入到催化剂评价装置的上部固定床反应器(8)中，双环戊二烯与氢气的摩尔比为1∶2～15，反应压力为0.5～4MPa，催化剂评价装置的上部固定床反应器(8)的反应温度为120～180℃，下部固定床反应器(9)的反应温度为140～220℃，有机溶液的体积空速为0.5/h～15/h，进行反应，化学反应方程式如下：进行第一步反应后得到桥式四氢双环戊二烯，桥式四氢双环戊二烯不经分离直接进行异构化反应，反应后的气液混合物在冷凝器10中0℃冷凝，经气液分离器(11)进行气液分离，制备成挂式四氢双环戊二烯粗品；(5)分离提纯将挂式四氢双环戊二烯粗品在蒸馏装置中进行蒸馏，收集185℃馏分，得到挂式四氢双环戊二烯。