[发明专利]一种间苯二酚气相加氢制备1;3-环己二酮的方法

说明书

一种间苯二酚气相加氢制备1,3‑环己二酮的方法，将间苯二酚溶于苯后直接汽化与氢气混合，以质量空速为0.1 h^‑1‑0.7h^‑1通过装有活性炭负载钯催化剂的固定床反应器，控制氢酚摩尔比为2/1‑10/1，反应温度为180℃‑280℃，反应压力为1.0 MPa‑2.0 MPa，产物经冷凝器冷凝后制得加氢产物1,3‑环己二酮。采用本发明的方法制备1,3‑环己二酮，间苯二酚转化率可达99.9%，1,3‑环己二酮选择性可达97.8%。

技术领域

本发明涉及一种间苯二酚气相加氢制备1,3-环己二酮的方法，属于化学合成技术领域。

背景技术

1,3-环己二酮是一类重要的化学中间体，可用来合成保护心脑血管、治疗高血压的特效药卡维地洛和止吐药蒽丹西酮，也可用来合成化妆品、聚合物添加剂、优良的除草剂硝草酮和磺草酮等。

1,3-环己二酮的合成方法主要有两种，一种是以醇钠为缩合剂，酰胺等为反应介质，环合γ-乙酰丁酸酯合成1,3-环己二酮以及α,β-不饱和羧酸酯和酮缩合合成1,3-环己二酮的缩合法（US3922307，1975；US 4028417，1977）；另一种是和以间苯二酚为起始原料，经过碱化、加氢还原或者氢转移还原、酸化及重排等反应合成1,3-环己二酮的还原法（EP0822173，1988；JP 0413644）。这两种方法后处理复杂，产品收率不高，而且三废较多，污染环境。

中国专利 CN 104860802公布了一种钯石墨烯选择性催化加氢制备1,3-环己二酮的方法，该方法避免了有机物及无机盐的使用，克服了传统工艺过程的原料复杂，副产物多，环境污染严重等缺陷，但由于其工艺过程包括从反应产物中过滤除去催化剂，不仅操作麻烦、而且为了消除氢气传质过程对反应速率的影响，该过程需要剧烈的搅拌，从而导致了金属催化剂的损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用活性炭负载钯催化剂催化间苯二酚气相加氢制备1,3-环己二酮的方法。

本发明的技术方案如下：间苯二酚气相加氢制备1,3-环己二酮的方法，将间苯二酚溶于苯后直接汽化与氢气混合，通过装有活性炭负载钯催化剂的固定床反应器，一步反应制得加氢产物1,3-环己二酮。

本发明所述的间苯二酚质量空速为0.1 h^-1-0.7h^-1，优选0.3 h^-1-0.5h^-1，氢气与间苯二酚的摩尔比为2/1-10/1，优选4/1-6/1，如果氢气与间苯二酚的摩尔比超过6/1，1,3-环己二酮选择性降低，环己醇选择性增加。

本发明所述的反应温度为180℃-280℃，优选200℃-230℃，如果反应温度低，反应速率就慢，而温度超过280℃，产品1,3-环己二酮选择性差。

本发明所述的反应压力为1.0 MPa -2.0 MPa，优选1.2-1.8MPa，如果反应压力增加，1,3-环己二酮选择性下降。

本发明所述的催化剂为活性炭负载钯催化剂，对间苯二酚气相加氢制1,3-环己二酮具有高的活性和选择性。

其中，活性组分钯通过超声喷雾吸附的方法负载在经过预处理的活性炭载体上，钯负载量为催化剂总质量的0.05%-2%，优选0.1%-1%。

所述活性炭负载钯催化剂的制备方法是：先将预处理过的活性炭超声喷雾吸附添加有氧化剂的钯盐溶液，氧化剂与活性炭摩尔比为1:8-1:20，搅拌均匀后静置1h-12h；再加碱沉淀金属钯，调节pH=8-10，沉淀时间为4h-48h，沉淀温度为30℃-90℃；最后用还原剂还原，还原剂用量为钯离子摩尔数的50-200倍，还原温度为30℃-90℃，时间为1h-8h。

活性炭选自不规则颗粒炭、规则球状炭或柱形炭。