[发明专利]一种钌铼双金属催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的方法

说明书

本发明提供了一种钌铼双金属催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4‑环己烷二甲酸二甲酯的方法，制备一种负载型钌铼双金属催化剂，在较为温和的条件下，用于对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4‑环己烷二甲酸二甲酯的技术过程。在反应压力2‑5MPa，反应温度30‑120℃，反应1‑3小时，对苯二甲酸二甲酯的转化率可达到97.91％，对目标产物1,4‑环己烷二甲酸二甲酯选择性可达到99.88％。具有反应条件温和、催化效率高、催化剂制备简单等优点，具有较高的实用性和经济性。

技术领域

本发明属于多相催化技术领域，具体涉及制备一种负载型钌铼双金属在较为温和的条件下催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的方法。

背景技术

1，4-环己烷二甲酸二甲酯(DMCD)是一种重要的化工中间体，可作为聚合物的改性材料。同时也是制备1，4-环己烷二甲醇的中间产物。1，4-环己烷二甲醇(CHDM)是具有极高应用价值的二元醇。也是生产高附加值聚酯材料的优良单体。CHDM替代乙二醇(EG)所生产的聚酯纤维与聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)相比不仅具有更低的密度，更高的熔点等特性，而且其水解稳定性和绝缘性能也更优异。CHDM作为一种重要的化工中间体，制备方法主要是对苯二甲酸二甲酯(DMT)加氢制备1，4-环己烷二甲酯(DMCD)，DMCD再加氢制备CHDM制成。所以，DMCD是制备CHDM的重要中间产物。

美国Eastman公司最早实现DMT加氢制备DMCD工业化，主要使用 Pd/Al₂O₃催化剂，在相当严苛的条件(190-240℃，20-40MPa)下对DMT加氢，结果显示DMCD选择性较高，但加氢活性较低。到二十世纪九十年代，美国 Eastman公司对钯基催化剂进行改造，CN1099745A公开了通过在原有钯基催化剂中添加Ni、Pt、Ru等助剂，降低了反应压力至12.5MPa。钯基催化剂虽然加氢效果显著，但其反应所需的高压条件不可避免。日本东和化成工业株式会社使用Ru及催化剂降低反应压力至10MPa以下。国内也进行了一些研究如下，都存在一些不足：

中国专利，公开号：CN1215039C，使用钯作为主活性组分，添加第二助剂 (Ca、Ba、Mg之一)和第三助剂(Rh、Ru、Ir、Pt之一)，并使用氧化铝做载体制备催化剂。实验中先用液泵将对苯二甲酸二甲酯与氢气在混合器中混合均匀后，送入反应器，与催化剂接触发生反应。三金属催化剂在6MPa，184℃时，转化率96.51％，目标产物选择性95.48％。虽然三金属催化剂效果较好，但仍然存在催化剂制备复杂，反应工艺繁琐，反应温度较高等缺点。

中国专利，公开号：CN105056996A，经过溶液配制、还原反应、沉淀洗涤、分子修饰与后处理等步骤制备了Ru颗粒，用于对苯二甲酸二甲酯加氢，与此前技术相比，加氢条件进一步温和，反应时间更短。但其催化剂制备过程复杂繁琐，不利于工业化应用，且加氢条件中反应温度仍然较高。

发明内容

本发明提供了一种负载型钌铼双金属催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4- 环己烷二甲酸二甲酯的方法。

本发明的技术方案如下：

一种钌铼双金属催化对苯二甲酸二甲酯加氢制备1,4-环己烷二甲酸二甲酯的方法，步骤如下：

将反应物与溶剂加入反应釜内，后加入负载型钌铼双金属催化剂，密封反应釜，充入氢气3次置换釜内空气，再充入压力到2-5MPa，升温至30-120℃，反应1-3小时，对反应物直接加氢；反应结束后，降温放气，产物送至气相色谱检测。