[发明专利]一种合成环己醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业材料的合成方法，特别涉及一种环己醇合成方法。

背景技术

环己醇是一种仲醇，用途广泛，主要用于制取环己酮，进一步制取己内酰胺和己二酸，还用于制取增塑剂如邻苯二甲酸环己酯、表面活性剂以及用作工业溶剂等。传统生产环己醇的方法是将环己烷催化氧化制环己醇及环己酮，该方法单程产率低，能耗高，有氧的参与，易发生爆炸，不甚安全。随着苯选择加氢制备环己烯研究的深入，以环己烯为原料制备环己醇的合成方法已被广泛应用。与传统工艺相比，环己烯水合制备环己醇的生产工艺具有节约氢源、转化率高、副反应少、反应温和等特点。

日本旭化成公司于1990年建成60kt/a的生产装置并投产，我国神马集团引进、消化国外技术也已投入生产。用硫酸可以催化环己烯水合制环己醇，但硫酸对设备腐蚀严重，该方法已被淘汰。

CN101284767公开的以离子交换树脂做为催化剂催化环己烯水合制备环己醇，离子交换树脂机械强度差，抗热性差，反应结束后不易分离，在工业上没有得到广泛应用。CN101538051公开了一种用于催化环己烯水合制环己醇催化的合成方法，该催化剂为沸石分子筛催化剂，合成体系中以四丁基溴化铵、四丙基氢氧化铵、氨水或乙二胺中的一种或多种混合物作为模板剂，其中每一种模板剂都会污染环境，并且使催化剂的成本增高。CN1414933公开的方法中，以固体酸作为催化剂，虽然有较高的转化率和选择性，但是使用异佛尔酮作为反应助剂，增加成本，污染环境，分离产物困难，能耗增大。

发明内容

为了现有技术中的问题，本发明提供了一种环己醇合成方法，解决现有技术中合成环己醇模板剂污染环境，成本高的问题。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种合成环己醇的方法，反应物为脱盐水和环己烯，以一种固体酸作为催化剂，在以下条件下反应：

1)将水和环己烯和固体酸催化剂加入到高压反应釜，水和环己烯的摩尔比6-10∶1，催化剂用量为水和环己烯总重量的10％-30％，反应温度100-150℃，反应压力0.3-0.7MPa，搅拌速率300-800r/min，反应时间0.5-4h，冷却高压釜，取出反应物静置分层，取上层油相；

2)所用固体酸催化剂为ZSM-5沸石催化剂，在无模板剂一定pH的溶液中水热合成。将合成的催化剂在0.5mol/LNH₄Cl溶液中浸泡4h后，洗至中性。

合成所述的固体酸催化剂的硅源为水玻璃或硅溶胶。

合成所述的固体酸催化剂的铝源为偏铝酸钠或硫酸铝。

合成所述的固体酸催化剂的硅铝比为25-50。

合成所述的固体酸催化剂水热体系pH值为9-14。

本发明的特点在于合成ZSM-5催化剂不用任何模板剂，环己烯水合制备环己醇不添加任何助剂，同时，环己稀水合制备环己醇又有较高的转化率、选择性。是一种绿色、低耗、高转化率、高选择性的环己烯水合制备环己醇的方法。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

固体酸催化剂A的合成

取模数3.2水玻璃450g，加入750ml去离子水，搅拌均匀为A溶液。

取十八水合硫酸铝40g，加入600ml去离子水，搅拌均匀为B溶液。

配制5％稀硫酸为C溶液。

将B溶液缓慢滴加到A溶液中，并搅拌均匀，得到白色溶胶。取若干体积C溶液缓慢滴加到A溶液中，直至A溶液pH值为9。A溶液搅拌1h后放入3L高压釜内晶化，搅拌速率500r/min，140℃下晶化24h。晶化结束后，洗涤产物至pH值为7，干燥后550℃焙烧5h，用0.5mol/L氯化铵溶液处理焙烧后的催化剂，固液比为1∶10，溶液加热至60℃，搅拌4h，过滤、洗涤催化剂至pH值为7，干燥后再次550℃焙烧5h。

实施例2

固体酸催化剂B的合成

取600g固含30％硅溶胶，加入450ml去离子水，搅拌均匀为A溶液。

取十八水合硫酸铝60g，加入260ml去离子水，搅拌均匀为B溶液。

配制2mol/L氢氧化钠溶液为C溶液。