[发明专利]一种气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法。 

背景技术

近年来，由于香料市场的巨大发展，吐纳麝香香料(Tonalide)做为日用型香料，是国际公认的使用安全，对人体肌肤无害的一种十分理想的定香剂，其发展前景远大。DMB-1(2，3-二甲基-1-丁烯)做为合成“Tonalide”的中间体，得到迅速发展，用DMB-1代替新己烯(3，3-二甲基-1-丁烯)生产“Tonalide”香料，具有成本低，质量稳定等优点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法，该方法利用高纯度的四甲基乙烯(DMB-2，2,3-二甲基-2-丁烯)为原料，采用Na-Y分子筛为催化剂在一定的温度下进行气相异构反应，使DMB-2异构为DMB-1，为规模化生产2.3-二甲基-1-丁烯提供可靠的生产工艺条件。

本发明具体提供了一种气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法，其特征在于：以四甲基乙烯为原料，采用Na-Y分子筛为催化剂进行气相异构反应，最终制备出2,3-二甲基-1-丁烯，其中气相异构反应温度在110-130℃，原料的气化温度在120-140℃。

本发明所述气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法，其特征在于：进入反应器原料的气体流速是影响异构反应的关键因素，控制气体流速在7.5～12cm/s为最佳，在此流速下，转化率在10～18％，选择性在95％以上。低于此流速，DMB-1的选择低于95％，不利于反应；当气速大于12cm/s时，DMB-2的转化率很低，同时高聚物的生成量并没有减少，从而使DMB-1的选择性降低。

本发明所述气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法，其特征在于：反应前原料四甲基乙烯需干燥，使其含水量降为60-100ppm，从而大大延长催化剂的使用寿命。

本发明所述气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法，其特征在于，最佳工艺参数：气体流速为10.3cm/s、四甲基乙烯的含水量为115ppm。

本发明所述气固相异构催化制备2,3-二甲基-1-丁烯的方法，其特征在于，原料四甲基乙烯是以丙烯为原料，以双(三环己基膦)二氯化镍为催化剂催化丙烯二聚反应，经二聚合成、中切、异构、精馏分离制得四甲基乙烯，具体制备步骤如下：

1)、配制双(三环己基膦)二氯化镍甲苯均相溶液和烷基铝甲苯均相溶液，其中烷基铝为倍半铝，选自二乙基氯化铝和/或乙基二氯化铝；

2)、二聚反应器为列管式换热器形式，换热面积40m²；壳层通冷，并设定反应器温度为-10～0℃；

3)、液体丙烯流经冷却器，冷却器设定温度为-10～0℃；进入列管式反应器，加丙烯500L；

4)、启动反应器循环泵(屏蔽泵Q＝15m³/hr)，丙烯原料自循环于反应 器中；

5)、1～2L浓度为0.05～1wt％的双(三环己基膦)二氯化镍甲苯均相溶液与0.10～0.30L浓度为10～20wt％的烷基铝甲苯均相溶液分别经中压计量泵泵入列管反应器；

6)、在上述屏蔽泵Q＝15m³/hr的循环推动下，发生二聚反应，控制压力0.6～0.0MPa；

7)、反应残压为0.0MPa下，继续反应30min，关闭反应器屏蔽循环泵通向反应器的循环阀门，同时打开通向失活釜的支管阀门，对反应物进行水失活处理；

8)、失活后二聚物油相经水相洗涤后，油相合并即得丙烯二聚物有机相，经中切、异构、精馏分离制得2，3-二甲基丁烯。

其中，所述双(三环己基膦)二氯化镍甲苯均相溶液的制备方法为：

1、以氯代环己烷为原料，经格氏反应后，与三氯化磷进行磷化反应，生成三环己基磷配位体，三环己基磷配位体与六水氯化镍络合，精制后制得双(三环己基膦)二氯化镍；

其分子式：C₃₆H₆₆Cl₂NiP₂

分子量：690.46。