[发明专利]一种用于合成气催化转化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于合成气催化转化的方法。具体地说，是一种通过使用ZnAl₂O₄•xAl₂O₃（0.1≤x≤0.9）载体负载钴作为催化剂而实现将合成气催化转化为环己酮和烃类的方法。

背景技术

环己酮（分子式C₆H₁₀O）是生产尼龙、己内酰胺、己二酸、香料、医药、树脂等化工产品时所用的一种原料，作为溶剂也广泛用于涂料、染料、油漆、农药、橡胶、印刷和塑料的回收等方面。按制造时所用原料不同，工业生产环己酮的方法主要有苯酚加氢法、环己烯水合法以及环己烷氧化法，其中90 %以上采用环己烷氧化法（《广东化工》2013年第40卷第20期，p. 7-9）。

苯酚加氢是一种制备环己酮的方法。荷兰帝斯曼知识产权资产管理有限公司在专利（CN104428276A）中实施了在铂或钯催化剂存在时，利用氢气使苯酚氢化连续性制备包含环己酮和环己醇的产品。专利（CN104672069A）以酚类化合物原料，以水和二氯甲烷作为混合溶剂，以Pd-TiN作为催化剂，在30-100℃、0.1-1MPa氢气压力下，搅拌反应1-12h，然后经萃取、浓缩、干燥步骤获得环己酮或取代环己酮。专利（CN104610029A）使苯酚与氢气在负载在磷灰石类载体上的金属催化剂存在下反应生成环己酮，其中使用水或者烷烃作为反应溶剂。专利（CN104610030A）将酚类化合物预热后汽化和氢气在多孔炭担载的Pd催化剂作用下进行加氢反应合成相应的环己酮类化合物。专利（CN104402687A）以Pd@CN作为催化剂，通过苯酚加氢间歇操作方式制取环己酮。专利（CN103965033A）用Pd/C-杂多酸体系为催化剂催化苯酚选择性加氢制备环己酮。

环己烯水合再脱氢也是一种制备环己酮的方法。专利（CN102391085A）用苯和氢气原料，在钌催化剂作用下进行不完全加氢反应生成环己烯中间体产品，环己烯再经水合催化后生成环己醇中间产品，环己醇经脱氢后生成环己酮。专利（CN103265418A）公开了一种水合环己烯法环己醇制己内酰胺原料环己酮的方法。

环己烷经氧化可生成环己醇和环己酮，是目前使用最多的一种方法。环己醇可经催化脱氢制备环己酮。荷兰帝斯曼知识产权资产管理有限公司在专利（CN103987683A）中实施了无催化剂条件下环己烷的氧化，可以连续性制备包含环己酮和环己醇的产品。专利（CN104817428A）采用负载金属钴的SAPO-5分子筛为催化剂，氧气为氧化剂，在不添加溶剂的条件下将环己烷催化氧化生成环己醇和环己酮。专利（CN104402694A）公开了一种环己烷液相氧化法制备环己酮的方法。专利（CN104032327A）公开了属于有机电化学合成技术领域的一种电化学催化氧化环己烷合成环己醇及环己酮的方法。专利（CN103965014A）用担载铈和表面功能化的MCM-48介孔分子筛为催化剂，氧气为氧化剂，在不添加溶剂的条件下将环己烷催化氧化生成环己醇和环己酮。专利（CN103965015A）在钛硅分子筛催化剂存在下，使环己烷与氧化剂过氧化氢接触得到环己酮和环己醇。专利（CN101773849A）用含铜的固载化AlPO-5分子筛为催化剂，将环己烷催化氧化合成环己醇和环己酮。

此外，专利（CN104003858A）公开了一种由硝基苯加氢直接合成环己酮的方法。专利（CN103980100A）公开了一种苯胺加氢直接合成环己酮的方法。美国埃克森美孚化学专利公司在专利（CN103880601A、CN103492073A）中用含氢过氧化环己基苯的原料与含FAU-类硅铝酸盐分子筛的催化剂接触，裂解生成苯酚和环己酮。