[发明专利]多环己基苯的烷基转移

说明书

相关申请交叉引用

本申请要求享有于2009年5月26日提交的在先的美国临时申请序号61/181133的权益，将其在此以其全部内容引入作为参考。

技术领域

本发明涉及用于将多环己基苯烷基转移为单环己基苯的方法以及涉及得到的单环己基苯在生产苯酚和环己酮中的用途。

背景技术

苯酚是化学工业中重要的产品且可用于例如生产酚醛树脂、双酚A、ε-己内酰胺、己二酸和增塑剂。

当前，生产苯酚的最为普遍的方法是Hock方法。这是一种三步骤方法，其中第一步涉及用丙烯烷基化苯以生产枯烯，接着将枯烯氧化成对应的氢过氧化物以及然后裂解氢过氧化物以生产等摩尔数量的苯酚和丙酮。然而，对苯酚的世界需求比对丙酮的增长得更加飞速。此外由于丙烯的发展不足，丙烯的成本可能增加。

因此，使用高级烯烃代替丙烯作为进料并同时生产高级酮如环己酮而不是丙酮的方法可能是生产苯酚的吸引人的替代路线。例如，存在着对于环己酮增长的市场，其可用作工业溶剂、在氧化反应中作为活化剂和用于生产己二酸、环己酮树脂、环己酮肟、己内酰胺和尼龙6。

从美国专利No.5,053,571已知环己基苯可通过在包含负载在沸石β上的钌和镍的催化剂存在下将苯与氢接触而生产以及合成的环己基苯可在两个步骤中加工成环己酮和苯酚。相似地，美国专利No.6,037,513公开了环己基苯可通过在双官能催化剂存在下将苯与氢接触而生产，其中的双官能催化剂包括MCM-22族分子筛和至少一种选自钯、钌、镍、钴及其混合物的氢化金属。该′513专利还公开了合成的环己基苯可氧化成对应的氢过氧化物以及该过氧化物分解为要求的苯酚和环己酮。

这些生产环己基苯的方法的生产性开发面临的一个问题在于通常加氢烷基化方法的大约20wt％的产物是二-和三-环己基苯。对于经济可行的整体工艺，将这些多环己基苯转换成另外的有用的单环己基苯产物因此是必需的。

这个问题的一种可能的解决方案是用额外的苯来烷基转移该多环己基苯，在′513专利中提出的解决方案通过在包含与用于加氢烷基化催化剂相同的分子筛即MCM-22族催化剂的催化剂存在下，但在没有加氢烷基化催化剂上部存在金属组分以以及没有氢共进料的情况下进行烷基转移。

此外，美国专利No.6,489,529公开了可通过在催化剂的存在下将二环己基苯与苯接触而将二环己基苯转化为单烷基化衍生物，其中的催化剂选自包含用第VIB族金属氧化物的氧阴离子改性的第IVB族金属氧化物、TEA-丝光沸石和沸石β。

在我们共同未决的PCT申请No.PCT/EP 2008/006072，我们已经描述了一种用于生产环己基苯的方法，其中将二环己基苯副产物用另外的苯在通常与加氢烷基化反应器分开的烷基转移反应器中用合适的烷基转移催化剂如MCM-22族分子筛、沸石β、MCM-68(参见美国专利No.6,014,018)、沸石X、沸石Y、沸石USY和丝光沸石烷基转移化。

给定的沸石的二氧化硅/氧化铝摩尔比是经常可变的。例如，某些八面沸石(faujasite zeolites)可具有可变二氧化硅/氧化铝比例如沸石X，其可以从1.5∶1直至3∶1的二氧化硅/氧化铝摩尔比合成，而在沸石Y中的比例为从3∶1到6∶1。在由沸石Y去铝化制备的超稳定Y沸石(沸石USY)中，二氧化硅/氧化铝比例可制得超过一般对于沸石Y的6∶1的值。术语去铝化通常理解指的是从沸石骨架去除铝，甚至其中材料的整体组成不改变或仅仅稍微改变，因为从骨架去除的铝保留在沟道和凹槽中。

关于对多环己基苯的工业规模烷基转移可行的任何催化剂，该催化剂不可仅在转化多烷基化物质方面显示出活性，还必须选择性地生产要求的单环己基苯产物而不是不需要的副产物。特别是，将甲基环戊基苯的生产最小化是重要的，因为其难以从要求的单环己基苯产物中分离且在后续的氧化阶段产生重的醇和酮。

根据本发明，现在已经发现某些形式的沸石USY显示出对要求的单环己基苯产物高选择性的多环己基苯的转化的高活性和对不需要的甲基环戊基苯杂质的低选择性的独特组合。

发明概述

在一方面，本发明在于用于多环己基苯的烷基转移的方法，该方法包括在烷基转移条件下将包含至少一种多环己基苯和苯的进料与烷基转移催化剂接触以将至少部分所述多环己基苯转化为环己基苯，所述烷基转移催化剂包含二氧化硅对氧化铝的摩尔比超过10的沸石USY。

方便地，沸石USY具有超过25的二氧化硅对氧化铝的摩尔比。

方便地，该沸石USY具有超过50的二氧化硅对氧化铝的摩尔比以及一般具有小于或等于24.50的晶胞尺寸。