[发明专利]一种用颗粒型固体超强酸催化合成α-吡咯烷酮的方法

摘要

本发明公开了一种用颗粒型固体超强酸催化合成α-吡咯烷酮的方法，以1,4-丁内酯（GBL）和氨水为原料，在常压及氮气保护下将原料气化后通过装有固体超强酸催化剂的固定床进行反应，产物经冷凝收集、脱水、精馏得到了含量为99.5%以上的α-吡咯烷酮，原料及中单体转化率接近100%，收率达95%以上。本发明的方法具有催化工艺简单，产品收率及纯度高，成本低、可连续化生产等优点，十分有得于工业化生产。

主权项

一种用颗粒型固体超强酸催化合成α‑吡咯烷酮的方法，其特征在于包括以下步骤：加入催化剂：在固定床中装入Φ=4～6mm的颗粒型SO42‑/MxOy类固体超强酸催化剂150～200g；加热：加热使温度升到180～320℃；通入氮气：以空速70cm3/min向固定床通入氮气，使催化剂始终处于氮气保护状态；原料混合：在‑25℃下将1,4‑丁内酯（GBL）和氨水以摩尔比GBL：氨水=1：1～3混合；输入GBL与氨水的混合溶液：以重量空速0.2～0.6g/min向固定床输入GBL与氨水的混合水溶液；产物生成：GBL与氨水在热的催化剂的连续催化作用下脱水生成α‑吡咯烷酮；产物后处理：经上述反应后，由固定床出料口排出的α‑吡咯烷酮与水的混合气体经过冷凝装置冷凝，收集于烧瓶中，将粗产品浓缩去除水分，然后进行精馏，得高纯度的α‑吡咯烷酮产品。