[发明专利]加氢烷基化制备环己基苯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种加氢烷基化制备环己基苯的方法。

背景技术

环己基苯是一种重要的精细化工中间体。具有高沸点和近室温的凝点，有特殊的物理化学性能。环己基苯作为锂离子电池电解液中的添加剂，具有防过充性能，能够提高电池的安全性能，因此已经被广泛应用到电池工业中。另外环己基苯也可用于合成液晶材料。

环己基苯的过氧化反应可以制备苯酚和环己酮。苯酚作为化学工业中的重要产品有着重要的作用。目前工业生产主要是采用异丙苯的过氧化反应制备苯酚，但是该反应过程中副产了大量的丙酮。与异丙苯氧化法制备苯酚的工艺相比，环己基苯的氧化产物为苯酚和环己酮。后者是生产己内酰胺和尼龙的重要原料，因此不存在副产物的利用问题。

专利US5053571公开了苯在负载Ru和Ni的Beta分子筛上进行加氢烷基化制备环己基苯的工艺。专利US5146024公开了一种苯加氢烷基化制备环己基苯的工艺，即在X或者Y分子筛上负载金属Pd，该催化剂以碱金属或者稀土金属改性。埃克森美孚公司在专利US6037513、US7579511、US7847128、US7910778、US8084648、US8106243、US8178728、US8329956、US8519194、US20100191017、US20110015457、US20110288341、US20120178969和专利CN101687728、CN101754940、CN101796000、CN101925561、CN101998942、CN101998942、CN102015589、CN102177109和CN103261126则使用MCM-22族分子筛和至少一种加氢金属(钯、铂、镍和钌)的催化体系在氢气气氛下进行加氢烷基化反应。反应条件为：温度约为140～175℃，压力约为931～1207KPa，氢气苯摩尔比约为0.3～0.65和约0.26～1.05hr^-1的苯的重时空速。环己基苯的最高收率约为40％。专利US 20120157718中公布使用Y分子筛进行苯和环己烯的烷基化以及Y分子筛负载一种加氢金属(钯、铂、镍和钌)进行苯加氢烷基化反应制备环己基的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术存在使用的催化剂稳定性差的问题，提供一种新的加氢烷基化制备环己基苯的方法。该方法具有产物选择性高，催化剂稳定好的特点。

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种加氢烷基化制备环己基苯的方法，以苯和氢气为原料，在反应温度100～250℃，反应压力0.5～4.0MPa，氢/苯摩尔比0.1～2，苯重量空速1～10小时^-1条件下，原料与催化剂接触合成环己基苯；

其中，所述催化剂以重量百分比计，包括以下组份：

a)0.1～1％的金属活性组分；

b)40～90％的有机硅微孔沸石；

c)10～60％的粘结剂；

所述有机硅微孔沸石具有以下摩尔关系的组成：(1/n)Al₂O₃:SiO₂:(m/n)R，式中n＝5～250，m＝0.01～50，R为碳原子数为1～8的烷基或苯基中的至少一种；所述有机硅微孔沸石的Si²⁹NMR固体核磁图谱在-80～+50ppm之间至少包含有一个Si²⁹核磁共振谱峰；所述有机硅微孔沸石的X-射线衍射图谱在12.4±0.2，11.0±0.3，9.3±0.3，6.8±0.2，6.1±0.2，5.5±0.2，4.4±0.2，4.0±0.2和3.4±0.1埃处有d-间距最大值。

上述技术方案中，优选地，所述金属活性组分为钯、钌、铂、镍、铜或钴中的至少一种。更优选地，所述金属活性组分为钯或钌中的至少一种。

上述技术方案中，优选地，n＝10～100，m＝0.05～20。

上述技术方案中，优选地，所述烷基为甲基或乙基。

上述技术方案中，优选地，所述粘结剂选自氧化铝、氧化钛、氧化锌或氧化锆中的至少一种。

上述技术方案中，优选地，反应温度为150～200℃。

上述技术方案中，优选地，反应压力为1.0～2.0MPa。

上述技术方案中，优选地，氢气/苯摩尔比为0.2～1。

上述技术方案中，优选地，苯重量空速为2～5小时^-1。

本发明中所使用的有机硅微孔沸石的合成方法如下：