[发明专利]低含量苯乙酮加氢制备乙苯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低含量苯乙酮加氢制备乙苯的方法，特别是关于一种将生产环氧丙烷过程中产生的混合液中的苯乙酮加氢转化为乙苯的方法。 

背景技术

环氧丙烷是是重要的基本有机化工合成原料，主要用于生产聚醚、丙二醇等。聚醚多元醇最大用途是生产聚氨酯塑料；其次用作表面活性剂，也用做润滑剂、液压流体、热交换流体及淬火剂、乳胶发泡剂、多种切削和牵伸剂组分及专用溶剂等。我国环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇。第二大用途是用于生产丙二醇、醇醚、碳酸丙烯酯，进而可制造贮槽、浴室设备、船壳等。另外，环氧丙烷还少量用于涂料、电子化学品、清洁剂、非离子型表面活性剂、油田破乳剂、等行业。 

该物质主要地生产方法是氯醇法与过氧化乙苯法。氯醇法对环境的污染严重，过氧化乙苯法有大量联产副产物－苯乙烯生成，从而使环氧丙烷的生产成本受到联产物的价格波动的影响。近年来，以过氧化异丙苯为氧源，氧化丙烯生产环氧丙烷的方法逐渐发展起来，该过程环保、安全性高，联产物α, α-二甲基苄醇可以通过催化氢解反应生成异丙苯，异丙苯可以返回过氧化单元实现循环利用。与过氧化乙苯法氧化生产环氧丙烷的工艺比，该过程具有工艺路线短，设备投资少，无联产物以及生产价格比较稳定等优点。但该方法在在氧化单元中，过氧化异丙苯与丙烯反应时有少量苯乙酮生成，苯乙酮需要通过加氢方式生成乙苯，通过分离回收乙苯。

中国专利CN 200410015896.7报道了苯乙酮加氢非晶态镍硼催化剂及其制备方法，镍以Ni-B或者Ni-M-B形式存在，金属添加剂M为Sn、Cr、Mo、W、Fe、Co、La中的一种。该催化剂具有良好的苯乙酮加氢性能，主要产物为苯乙醇。

徐长青等（化学试剂,2005 ,27 (3) ,129～132）采用三中不同Ni基催化剂对苯乙酮的加氢性能进行了比较，发现Ni-B/SiO₂非晶合金催化剂的活性和稳定性明显优于Raney Ni 催化剂和漆原镍催化剂。在120 ^oC，H₂压力3.0 MPa下，以乙醇为溶剂，苯乙酮转化率100%，生成乙苯选择性89.2%。

李光兴等（分子催化，2004，18(4),281~285）采用Ni-B/ SiO₂催化剂，以苯乙酮和氢气为原料，在反应温度120 ^oC，氢气压力3.0 MPa，反应时间5 h条件下，苯乙酮转化率100%,生成乙苯选择性为90.2%。

王友臻等（化学学报，2004，62（14），1349～1352）采用高选择性苯乙酮加氢Ni-Sn-B/ SiO₂非晶态催化剂，对苯乙酮进行了加氢研究，当Sn/SiO₂重量百分比为10%时，苯乙酮加氢生成苯乙醇的收率达97.5%，苯环加氢产物含量为0.5%。

 由上所述，以现有技术实现苯乙酮加氢制备乙苯存在选择性低的问题，且目前的研究都是采用间歇式反应釜，无法实现连续化生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有苯乙酮加氢制备乙苯技术存在选择性差的问题，提供一种新的苯乙酮加氢制备乙苯的方法。该方法用于苯乙酮加氢制乙苯具有选择性好的优点。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种低含量苯乙酮加氢制备乙苯的方法，以含苯乙酮、异丙苯的混合原料和氢气为原料，在氢气/混合原料的摩尔比为5.0～15.0：1，反应温度为70～150 ^oC，反应压力为0.5～5.0 MPa，液体体积空速为3.0～10.0 小时^-1条件下，原料与催化剂接触反应，使原料中的苯乙酮加氢转化为乙苯，所用的催化剂以重量份数计包括以下组分： 

a）5.0～20.0份Ni或其氧化物；

b）70.0～90.0份Al₂O₃；

c）3.0～15.0份选自Mg或其氧化物、Ca或其氧化物、Zn或其氧化物、Mo或其氧化物、Zr或其氧化物中的至少一种。

上述技术方案中，混合液中以重量百分比计优选为含有0.3～2.0%的苯乙酮，98.0～99.7%的异丙苯，更优选为含有0.5～1.5%的苯乙酮；氢气/混合原料的摩尔比优选为6～10：1；反应温度优选为90～130 ^oC；反应压力优选为1.0～3.0 MPa；液体体积空速优选为4.0～8.0小时^-1。