[发明专利]催化剂组合物及2-丁烯酸的制备方法

说明书

本发明涉及催化剂组合物及2‑丁烯酸的制备方法，主要解决现有技术中丙炔转化率低和2‑丁烯酸选择性低的问题，本发明通过采用催化剂组合物，包括铑络合物和二茂高价金属阳离子双膦化合物的技术方案，较好地解决了该技术问题，可用于2‑丁烯酸的工业生产中。

技术领域

本发明涉及一种催化剂组合物，特别是涉及一种用于制备2-丁烯酸的催化剂组合物，还涉及2-丁烯酸的制备方法。

背景技术

2-丁烯酸为不饱和脂肪酸，分子中含有双键和羧基，因此具有很强的反应性，在工业上具有广泛的各种用途，主要用于制备各种树脂、杀菌剂、表面涂料、杀菌剂、增塑剂；作为重要的医药中间体、农药中间体等有机化工中间体。其最主要的用途是作聚醋酸乙烯涂料的原料。另外，醋酸乙烯-2-丁烯酸共聚物可用作装订书籍的热熔粘合剂，也可用作壁纸的涂料和纸张、层压板的粘合剂及胶卷显影剂和静电复印液组分。过氧化2-丁烯酸是氯乙烯和偏氯乙烯聚合的催化剂。2-丁烯酸也用作合成橡胶软化剂。本发明实现了这种需求和通过阅读下文和附加的权利要求而对本领域技术人员显而易见的其他需求。

CN101003472涉及一种选择性氧化巴豆醛合成巴豆酸中的方法，以巴豆醛为原料，以丙酮、乙酸、苯或甲苯为溶剂，磷钼酸为主催化剂，五氧化二钒为助催化剂，在反应温度30～100℃，压力0.3～0.9MPa条件下，通氧气反应合成巴豆酸。也可将磷钼酸负载到活性炭、SiO₂、γ-Al₂O₃、分子筛等催化剂载体上，采用过滤方法将催化剂从反应液中分离出来，120℃下于空气中干燥3小时后可以循环使用。

CN101979371A提供一种2-丁烯酸的生产方法，它包括以下步骤：按照丁烯醛∶正己烷∶水＝1∶1∶0.05～0.08的重量比例配混合料液，在氧化反应釜上安装喷射泵，用喷射泵向氧化反应釜内喷入混合料液，再通入氧气，在保持氧化反应釜中的反应压力为0.1～0.6MPa、温度为25℃～35℃的条件下进行氧化反应，得到氧化反应液；将所述氧化反应液进行蒸馏，将未反应的丁烯醛减压蒸馏回收，将未反应的正己烷常压下蒸馏回收，最后得到滤液；将所述滤液冷却至-5℃～5℃，析出结晶，将所得结晶过滤、干燥，即可得到2-丁烯酸产品。

CN1683310涉及一种化工产品的工业生产方法，以丁酮为原料，在一定温度和压力的条件下加入溴气，制得溴代化合物，然后在乙酸酮-乙酸钴存在的条件下经氧化除溴，并在金属镁存在的条件下还原，经过萃取分馏制得顺2-丁烯酸。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一现有技术丙炔路线制2-丁烯酸中丙炔转化率低和2-丁烯酸选择性低的问题，提供催化剂组合物，该组合物用于丙炔路线制2-丁烯酸具有丙炔转化率高和2-丁烯酸选择性高的优点。

本发明所要解决的技术问题之二是采用上述技术问题之一所述催化剂组合物的2-丁烯酸的制备方法。

为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：

催化剂组合物，包括铑络合物和二茂高价金属阳离子双膦化合物。

本发明采用了二茂高价金属阳离子双膦化合物代替现有技术中的二茂低价金属阳离子双膦化合物，在丙炔羰基化合成2-丁烯酸的反应中，显著提高了丙炔的转化率和2-丁烯酸的选择性，取得了预料不到的技术效果。

上述技术方案中，铑络合物和二茂高价金属阳离子双膦化合物的摩尔比优选为0.01～100；进一步优选的，铑络合物和二茂高价金属阳离子双膦化合物的摩尔比为0.1～10，更优选为0.2～2，最优选为0.5～1。

上述技术方案中，所述金属的价态优选大于2价。