[发明专利]一种新戊二醇的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种新戊二醇的制备方法。具体的说是通过优化加氢催化剂的组分直接加氢分解加氢法工艺制备新戊二醇过程中产生的副产物新戊二醇缩醛类化合物和羟基特戊酸新戊二醇酯，从而提高新戊二醇收率的方法。

背景技术：

新戊二醇(NPG)是一种重要的化学中间体。其主要用于生产不饱和树脂、聚酯粉末涂料、无油醇酸树脂、聚氨酯泡沫塑料、弹性体的增塑剂、合成增塑剂、表面活性剂、绝缘材料、印刷油墨、阻聚剂、合成航空润滑油油品添加剂等。另外，在医药行业也有所应用。同时，NPG还是优良的溶剂，可用于芳烃和环烷基碳氢化合物的选择分离。

缩合加氢法制备NPG是目前最先进的生产工艺。在有机叔胺的催化下甲醛和异丁醛进行缩合反应得到缩合反应液，缩合反应液中含有羟基特戊醛(HPA)，HPA进一步加氢获得NPG，该反应是原子经济性反应，而且得到的NPG品质较高，生产成本较低。

US4250337提出以歧化法缩合制备HPA后采用钡为助催化剂的亚铬酸铜为催化剂加氢制备NPG，该工艺缩合一步收率仅80％，副产大量的有机酯类并且加氢工艺产生含铬废水，随着环保要求的不断提高，此类催化剂正逐渐被淘汰。US4855515中采用氧化锰促进的氧化铜/亚铬酸铜催化剂，但是其催化活性较低，加氢温度在160-170℃，导致有5％左右的HPA分解，并且还有3％以上的羟基特戊酸新戊二醇酯(HPHP)不能加氢转化为NPG，因此导致NPG的选择性下降。

CN200910201434.7采用铜系加氢催化剂制备NPG，但是其无法将缩醛(甲醛缩合物和HPA)及未反应物料异丁醛分离，如果采用结晶萃取等方法从所得缩合反应液中提纯HPA，萃取分离效率较低，另外由于催化剂活性较差，导致生成NPG的选择性下降。

甲醛和异丁醛在缩合催化剂作用下制备HPA的缩合工艺中及缩合液分离工艺过程中不可避免的会有大量新戊二醇缩醛类化合物形成，主要是新戊二醇缩甲醛和新戊二醇缩羟基特戊醛，新戊二醇缩醛类化合物通过加氢会转化为NPG；同时缩合中还会生成HPHP，而一分子的HPHP经过加氢会转化为两分子的NPG，当含有新戊二醇缩醛类化合物的HPA进行加氢反应制备NPG时，如果采用上述常规的镍系或者铜系加氢催化剂，此类缩醛化合物和HPHP较为稳定，不容易分解，而这些缩醛化合物和HPHP的存在易带来加氢不彻底、分离困难、降低产品收率及品质等问题。如果能够通过优化催化剂的组分从而将新戊二醇缩醛类化合物和HPHP转化为新戊二醇将大大提高加氢工艺制备的经济性。

CN201110187424.X制备一种含有锌、铝和锰的铜基催化剂，处理含有HPHP的加氢原料，HPHP的转化率最高为52wt％，造成部分NPG收率损失。

CN201210227352.1制备一种含有铼、锌、钛、锆和铪促进的铜基催化剂，处理含有1115酯(HPHP)的加氢原料，得到的反应产物中仍然含有1115酯(HPHP)未分解，影响NPG产率，并且未见新戊二醇缩醛类化合物的处理。

CN201110187555.8公开了两段加氢制备NPG，第一加氢反应器中使用铜、锌和铝三种金属元素；第二加氢反应器中使用铜、锌、铝和锰四种金属元素，第一加氢反应的质量空速为0.3-1.5g/gcat/hr，第二加氢反应的质量空速为0.01-0.3g/gcat/hr，使用本专利所述的加氢催化剂，在第二加氢反应时，需要降低催化剂的处理能力，只能使部分HPHP加氢生成NPG，并且，没有对缩合反应生成的新戊二醇缩醛类化合物的处理进行说明。将第一加氢反应液的出料的一部分返回至第一加氢反应器的入口，增加了HPA和NPG反应生成副产物的概率。

CN200980127407.8通过将在制造过程中形成的高沸物在铜/铬催化剂存在下氢化裂化获得NPG的方法，这些高沸物的获得是经过分离处理之后得到的，增加了工艺步骤，并且不使用溶剂溶解高沸物，必将造成反应物料传质作用的大幅降低。

综上所述，现有技术中，新戊二醇缩醛类化合物无法转化为NPG，HPHP不能完全加氢转化为NPG，而HPHP的加氢要难于HPA，虽然对催化剂进行了一定程度的改进，但是在降低催化剂的处理能力的情况下，加氢产物中仍然残余HPHP，造成NPG产率损失，无法提高异丁醛的有效选择性。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种新戊二醇的制备方法，通过优化催化剂的组分，能够直接将缩合产物中的新戊二醇缩醛类化合物及HPHP转化为终产物NPG，实现了连续化生产，提高NPG的收率。

为达到以上目的，本发明的技术方案如下：