[发明专利]制备环己基苯的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年9月21日提交的美国临时专利申请 No.60/974,312的优先权，该申请的披露内容全文在此引入作为参考。

技术领域

本发明涉及一种制备环己基苯和任选地将所得的环己基苯转化成 苯酚和环己酮的方法。

背景技术

苯酚是化学工业中的重要产品，并且可用于例如酚醛树脂、双酚 A、ε-己内酰胺、己二酸和增塑剂的制备。

目前，用于苯酚制备的最常用路径是Hock方法。其是一种三步方 法，其中第一步骤涉及将苯用丙烯烷基化以制备异丙基苯，随后将异 丙基苯氧化成相应的氢过氧化物，并且然后将氢过氧化物裂解以制得 等摩尔量的苯酚和丙酮。然而，与丙酮相比，苯酚的世界需求增长更 加迅速。另外，由于丙烯的开发短缺，因此丙烯的成本容易增加。因 此，使用更高级烯烃代替丙烯作为进料并且共同制得更高级酮，而不 是丙酮的方法可能是有吸引力的制备苯酚的替代性路径。

例如，环己基苯的氧化(与异丙基苯氧化类似)可以提供用于苯酚 制备的替代性路径，而没有共同制得丙酮的问题。该替代性路径共同 制得了环己酮，环己酮具有增长的市场并且被用作工业溶剂、氧化反 应中的活化剂和用于制备己二酸、环己酮树脂、环己酮肟、己内酰胺 和尼龙6。然而，该替代性路径需要开发商业上可行的制备环己基苯 前体的方法。

已知可由苯通过加氢烷基化或者还原烷基化方法制备环己基苯许 多年。在该方法中，在催化剂的存在下将苯与氢气一起加热以使得苯 进行部分氢化以制得环己烯，环己烯然后将苯起始材料烷基化。因此， U.S.专利No s.4,094,918和4,177,165披露了芳族烃在包含镍-和稀 土-处理的沸石以及钯促进剂的催化剂上加氢烷基化。类似地，U.S. 专利No s.4,122,125和4,206,082披露了担载在稀土处理的沸石上的 钌和镍化合物用作芳族加氢烷基化催化剂的应用。用于这些现有技术 方法中的沸石是沸石X和Y。另外，U.S.专利No.5,053,571建议了担 载在沸石β上的钌和镍用作芳族加氢烷基化催化剂的应用。然而，这 些早期的用于苯加氢烷基化的建议遭受了环己基苯的选择性低(特别 是在经济可行的苯转化率下)、并且制得大量不需要的副产物(特别是 环己烷和甲基环戊烷)的问题。

近年来，U.S.专利No.6,037,513披露了通过使苯和氢气与包含至 少一种氢化金属和MCM-22家族的分子筛的双功能催化剂接触，可以提 高苯加氢烷基化中的环己基苯选择性。氢化金属优选选自钯、钌、镍、 钴和它们的混合物，并且接触步骤在约50-350℃的温度、约100- 7000kPa的压力、约0.01-100的苯/氢气摩尔比和约0.01-100的 WHSV下进行。该‘513专利披露了然后可以将所得的环己基苯氧化成 相应的氢过氧化物，并且使该过氧化物分解成所希望的苯酚和环己酮。

根据本发明，现已发现当将包含MCM-22家族的硅铝酸盐分子筛和 氢化金属的双功能催化剂用于进行苯的加氢烷基化时，当催化剂的酸/ 金属摩尔比(定义为分子筛中铝的摩尔数/氢化金属的摩尔数)为约75 -约750时，该催化剂表现出增强的单环己基苯选择性和降低的二环 己基苯和环己烷的选择性。

发明内容

发明概述

在一个方面中，本发明涉及一种制备环己基苯的方法，该方法包 括：

(a)将苯和氢气进料入至少一个反应区；

(b)在所述至少一个反应区中在加氢烷基化条件下使苯和氢气与 包含硅铝酸盐分子筛和至少一种氢化金属的催化剂体系接触以制备含 有环己基苯的流出物，该分子筛具有包括在12.4±0.25、6.9±0.15、 3.57±0.07和3.42±0.07埃处的d-间距最大值的X-射线衍射图，其 中该催化剂体系具有约75-约750的酸/金属摩尔比(定义为分子筛中 铝的摩尔数/氢化金属的摩尔数)。

适宜地，催化剂体系具有约100-约300的酸/金属摩尔比。