專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于2，3-丁二醇脫水制甲乙酮的高效催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，涉及一種用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮的高效催化劑。
背景技術(shù)：
甲乙酮(MEK)又稱(chēng)2 — 丁酮，甲基丙酮，甲基乙基酮，分子量72. llg/mol，是一種重要的低沸點(diǎn)溶劑(80°C)，蒸汽相對(duì)空氣密度2. 49，密度O. 806，折射率I. 379，無(wú)色易燃液體，有丙酮的氣味。溶于水、乙醇和乙醚，20°C水溶解性290g/L，可與油混溶。具有優(yōu)異的溶解特性，能與眾多溶劑形成共沸物，對(duì)合成橡膠、纖維衍生物、油脂、高級(jí)脂肪酸等有很強(qiáng)的溶解能力。甲乙酮可與多種烴類(lèi)溶劑互溶并對(duì)其固含量和粘度不產(chǎn)生影響，在涂料、膠帶、膠粘劑、合成革、油墨、磁帶等工業(yè)部門(mén)具有廣泛的用途。此外，甲乙酮也是一種重要的精細(xì)化工原料，可用于生產(chǎn)過(guò)氧化甲乙酮、與甲醛縮合得到甲基烯丙基酮、與丙酮縮合生成甲基戊基酮、與羥胺縮合生成甲乙酮肟、氧化生成丁二酮、與檸檬醛反應(yīng)可制得甲基假紫羅蘭 酮，進(jìn)一步環(huán)化生成甲基紫羅蘭酮等化工產(chǎn)品，廣泛用作香料、催化劑、涂料的抗脫皮劑、抗氧劑以及阻蝕劑等。甲乙酮的生產(chǎn)方法主要有正丁烯法、正丁烷液相氧化法、丁二烯催化水解法、丁烯液相氧化法、異丁苯法、異丁醛異構(gòu)化法和發(fā)酵法等10余種，但已經(jīng)工業(yè)化的生產(chǎn)方法只有正丁烯法、正丁烷液相氧化法和異丁苯法3種。其中，正丁烯兩步法是目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)甲乙酮普遍采用的方法。丁烷液相氧化法是生產(chǎn)醋酸的主要方法，甲乙酮是其副產(chǎn)之一(約占醋酸產(chǎn)量的16%)，隨著醋酸生產(chǎn)工藝向甲醇低壓羰基化方向發(fā)展，該法制取甲乙酮前景黯淡。正丁烯法生產(chǎn)甲乙酮有一步法和兩步法之分。一步法是正丁烯在催化劑溶液中直接與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成甲乙酮。該法因反應(yīng)選擇性低，目前并沒(méi)有用于工業(yè)化生產(chǎn)。正丁烯兩步法是先將正丁烯水合生成仲丁醇，然后脫氫生成甲乙酮。該法是目前世界上生產(chǎn)甲乙酮最主要的方法，其產(chǎn)量約占世界甲乙酮總產(chǎn)量的80 %。我國(guó)生產(chǎn)的甲乙酮主要采用此法。2，3- 丁二醇脫水提供了一條更為綠色的甲乙酮生產(chǎn)路線。生物法制備的2，3- 丁二醇作為生物基產(chǎn)品，是一種非常有潛力的化工原料和潛在的替代能源，目前其生產(chǎn)方法主要是生物轉(zhuǎn)化法，即以可再生資源為原料，通過(guò)微生物代謝將單糖轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物。2，3 —丁二醇脫水制取甲乙酮的關(guān)鍵技術(shù)則在于高效催化劑的研制。K. Ohara等(Ohara &Furuhashi, 1942)采用發(fā)酵2，3- 丁二醇為原料，以酸性黏土、活性氧化鋁、ThO2，氧化鎢及硅酸鋁等為催化劑，對(duì)其脫水反應(yīng)進(jìn)行了研究。產(chǎn)物有丁二烯(少量)、甲乙酮(主要產(chǎn)物)、2—甲基丙醛(重排產(chǎn)物)、油相產(chǎn)物(低聚產(chǎn)物)、及氣體(熱解產(chǎn)物)。200 450° C之間，甲乙酮收率可達(dá)50 60%，甲乙酮最佳收率(66.23% )溫度在250° C，而2 —甲基丙醛的最佳溫度為450° °C收率為4.55 %。A.C. Neish (Neish，1944)基于發(fā)酵產(chǎn)物2，3-丁二醇試圖建立一條可行的化學(xué)工業(yè)路線，主要手段為BD的脫氫及脫水反應(yīng)。脫氫可以獲得乙偶姻、聯(lián)乙酰及氫氣等，脫水產(chǎn)物則主要為甲乙酮而非丁二烯。該作者(Neish等，1945)采用3 20%的硫酸催化2，3- 丁二醇進(jìn)行脫水，發(fā)現(xiàn)主產(chǎn)物為甲乙酮，整體液相產(chǎn)物收率可達(dá)96%。連續(xù)化生成需及時(shí)將甲乙酮從產(chǎn)物中移出，其占液相產(chǎn)物重量的75%。A. N. Bourns等(Bourns & Nicholls, 1947)活化膨潤(rùn)土 (硅鋁酸鹽)作為催化劑，研究了 2，3-丁二醇的脫水反應(yīng)，350° C以下其主體產(chǎn)物為甲乙酮，收率可達(dá)到86%。M. E.Winfield(Winfield，1950)對(duì)2，3- 丁二醇脫水過(guò)程中物種吸附等進(jìn)行了研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)水吸附對(duì)反應(yīng)過(guò)程影響巨大，甲乙酮室溫下在氧化釷催化劑上即可自縮合形成甲基戊酮，丁二烯二聚會(huì)降低催化劑有效面積進(jìn)而致使催化劑失活。R. Emerson (Emerson等·，1982)對(duì)稀酸催化(2. 5% IOvol % H2SO4) 2，3- 丁二醇脫水制甲乙酮的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率和H+濃度的
I.53次方成正比，活化能為36kcal/mol。根據(jù)動(dòng)力學(xué)模型優(yōu)化，MEK收率可超過(guò)90mol%。A. V. Tran等(Tran & Chambers, 1987)則以磺化的固體酸(磺酸基團(tuán)與表面共價(jià)鍵聯(lián))為催化劑，以活性炭處理過(guò)的發(fā)酵2，3- 丁二醇為原料，測(cè)試脫水速率常數(shù)及活化能，并發(fā)現(xiàn)催化劑失活分兩個(gè)階段。B. Toeroek等(Toeroek等.，1996)采用雜多酸催化劑(娃鑰酸H4SiMo12CV磷鑰酸H3Pmo1204Q、硅鎢酸H4SiW1204Q、磷鎢酸H3PW12O4tl)催化 1，2 —丙二醇、2，3-丁二醇、2，3-二甲基-2，3-丁二醇頻哪醇重排(pinacol rearangement)分別制取丙酮、丁酮、3，3-二甲基一 2 丁酮，研究發(fā)現(xiàn)酸強(qiáng)度及雜多酸形式(均相還是固載在SiO2上)對(duì)選擇性影響巨大。2，3- 丁二醇脫水制甲乙酮較為有效的催化劑則為分子篩基催化劑。A. Molnar等(Molnar等，1985)則采用X及Y型分子篩催化二醇脫水，反應(yīng)為常壓230 350° C之間，考察了溫度及分子篩類(lèi)型對(duì)催化性能的影響。J.Lee等(Lee等，2000)采用原位漫反射紅外測(cè)試手段，對(duì)ZSM-5、絲光沸石、Beta沸石及Y分子篩催化劑上2，3- 丁二醇脫水進(jìn)行了研究。研究發(fā)現(xiàn)ZSM-5利于甲乙酮的生成，不過(guò)由于醇醛縮合及芳構(gòu)化將會(huì)致使催化劑孔道窗口變小阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。國(guó)內(nèi)王迪等(王迪等.，2000)采用葡萄糖發(fā)酵制得的的2，3- 丁二醇發(fā)酵液，經(jīng)離心處理后加入稀硫酸180° °C下催化脫水再經(jīng)蒸餾手段獲得商品級(jí)甲乙酮，轉(zhuǎn)化率99%以上、收率95%以上。黃和等(CN101293817A，2008)采用ZSM-5及NaY分子篩催化富含2，3- 丁二醇發(fā)酵液直接制取甲乙酮，反應(yīng)器為固定床采用N2為攜帶氣，進(jìn)料空速O. 5 31Γ1，轉(zhuǎn)化率可到90. 5 100%，選擇性可達(dá)83. 7 91. 3%。張建安等(CN101580462A，2009)等采用 Fe2 (SO4) 3 與 H2SO4 改性的 H-ZSM-5 催化劑，以 10 90%的丁二醇溶液為原料，200 300° C、進(jìn)料空速I(mǎi). 5 3. 41Γ1，轉(zhuǎn)化率94. 2% 100%，甲乙酮選擇性70. I 94%。然而，已研究的ZSM-5分子篩硅鋁比能較窄(Si/Al〈40)，修飾組分仍為金屬硫酸鹽硝酸鹽等，活性尤其是低溫活性仍有很大的改善空間。本發(fā)明的目的在于提供一種用于2，3-丁二醇脫水制丁酮的高效催化劑。相對(duì)已有催化劑，本發(fā)明主要針對(duì)高硅HZSM-5分子篩，采用無(wú)機(jī)P或者無(wú)機(jī)B源進(jìn)行修飾，獲得低溫高活性的綠色催化劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮的高效催化劑。本發(fā)明的另一目的是提供該催化劑的應(yīng)用。本發(fā)明的又一目的是提供一種2，3- 丁二醇脫水制甲乙酮的方法。一種用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮的高效催化劑，所述的高效催化劑含有非金屬硼或磷以及硅鋁比為100 500的HZSM-5組成；所述的非金屬硼或磷在該高效催化劑中的質(zhì)量百分含量以氧化物計(jì)為0. I 10% ;所述的高效催化劑是將硅鋁比為100 500的HZSM-5與非金屬硼或磷源溶液一起混合均勻，然后在20 28°C下浸潰負(fù)載或加熱回流狀態(tài)下處理，干燥后將所得固體物進(jìn)行高溫焙燒所得。本發(fā)明高效催化劑記為C1/HZSM-5(X)，其中，C代表相應(yīng)的P源或B源的含量，I代表非金屬P或B源，X代表HZSM-5原粉骨架硅鋁比。本發(fā)明高效催化劑中所述的磷的含量以P2O5的百分含量計(jì)；硼的含量以B2O3的百分含量計(jì)。其中，所述的非金屬硼或磷在該高效催化劑中的質(zhì)量百分含量以氧化物計(jì)為4 8% ;所述的HZSM-5的硅鋁比為200 400。所述的非金屬磷源選自磷酸或磷酸水溶液，磷酸氫二銨或磷酸氫二銨水溶液，磷酸二氫銨或磷酸二氫銨水溶液，磷氧化物中的任意一種或多種，優(yōu)選自磷酸二氫銨或磷酸 二氫銨水溶液；所述的硼源選自硼酸或硼酸水溶液，硼的氧化物中的任意一種或多種，優(yōu)選自硼酸或硼酸水溶液。所述的20 28°C浸潰負(fù)載時(shí)間優(yōu)選2 30小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選10 24小時(shí)；所述的加熱回流處理溫度優(yōu)選60 100°C，進(jìn)一步優(yōu)選90 100°C ;加熱回流處理時(shí)間優(yōu)選2 8小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選4 6小時(shí)；所述的高溫焙燒溫度優(yōu)選450 700°C，進(jìn)一步優(yōu)選500 600°C，高溫焙燒時(shí)間為2 12小時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)選4 8小時(shí)。本發(fā)明所述的高效催化劑在催化2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮中的應(yīng)用。采用本發(fā)明工藝和催化劑，220°C下，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率可達(dá)100%，甲乙酮收率可達(dá)81. 3%，甲乙酮的時(shí)空收率可達(dá)I. 95g/(g · h)。一種2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮的方法，采用固定床管式反應(yīng)器，利用本發(fā)明所述的高效催化劑，于O. 9 I. 2大氣壓下、溫度140 220°C和2，3- 丁二醇液時(shí)空速O. 6 6h-l的條件下,惰性氣體流速6 30cm3/ (g · h),將濃度為5 IOOwt %的2,3- 丁二醇脫水為甲乙酮及異丁醛為主的液相產(chǎn)物。本發(fā)明所述的2, 3-丁二醇液時(shí)空速=質(zhì)量流速/催化劑質(zhì)量,其中質(zhì)量流速單位是 g/h。有益效果采用本發(fā)明催化劑，由2，3- 丁二醇脫水高效制甲乙酮，其顯著特征在于1)催化劑為高硅分子篩，水熱穩(wěn)定性好性能優(yōu)異，單程壽命可達(dá)30天以上；2)采用無(wú)機(jī)磷及硼修飾，催化劑制備三廢排放少；3)反應(yīng)原料液濃度范圍(5 100%)寬，由生物質(zhì)微生物發(fā)酵獲得，來(lái)源廣泛且綠色環(huán)保；4)反應(yīng)溫度(140 220°C)低，原料空速大，并可調(diào)節(jié)反應(yīng)條件有效調(diào)控產(chǎn)物甲乙酮/異丁醛比值，從而可以有效地適應(yīng)市場(chǎng)的需要。
具體實(shí)施例本發(fā)明所述催化劑用于2，3-丁二醇脫水制甲乙酮，采用如下的反應(yīng)工藝程序進(jìn)行采用固定床流動(dòng)型反應(yīng)器，以熱電偶及其他溫度傳感器和溫度控溫單元檢測(cè)并控制反應(yīng)器溫度，催化劑置于反應(yīng)器恒溫段。5 100wt%的2，3-丁二醇原料盛于儲(chǔ)料罐中，不經(jīng)過(guò)預(yù)先氣化，直接由柱塞泵送入反應(yīng)器；惰性氣體流速6 30cm3/(g · h)，由氣罐壓送送入反應(yīng)器內(nèi)；于常壓，溫度為140 220°C，液時(shí)空速O. 6 61Γ1條件下利用本發(fā)明所述的高效催化劑進(jìn)行催化反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)物混合物從反應(yīng)器下端流出后進(jìn)入氣一液分離器中經(jīng)冷卻后，收集液相流出物。反應(yīng)產(chǎn)物的定性和定量分析分別在氣質(zhì)聯(lián)用儀和氣相色譜儀上進(jìn)行，內(nèi)標(biāo)選取為乙醇。以下是例舉對(duì)該方法進(jìn)行更進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例I :0. 5P/HZSM-5 (360)催化劑及其反應(yīng)性能將Si/Al比為360的HZSM-5原粉、磷酸及水按如下質(zhì)量比混合HZSM_5原粉磷酸水=10 0.6 40。攪拌條件下室溫(25°C左右)浸潰24h，于110°C烘干，所得固體物質(zhì)于550°C (溫度由室溫在2小時(shí)左右升至550°C)焙燒4h，制得P2O5含量為O. 5被％的O. 5P/HZSM-5 (360)催化劑。上述制備的催化劑，壓片、破碎、篩選30 40目的顆粒，用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮。反應(yīng)原料為60wt%的2，3-丁二醇水溶液，液時(shí)空速為2.處_1 (以2，3-丁二醇計(jì)算)，N2流速8. 3cm3/ (g. min)，反應(yīng)溫度為180°C，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)物選擇性列于表I。
實(shí)施例2 :1. 0P/HZSM-5 (360)及其反應(yīng)性能將Si/Al比為360的HZSM-5原粉、磷酸二氫銨及水按如下質(zhì)量比混合HZSM_5原粉磷酸氫二銨水=10 1.6 40。攪拌條件下室溫浸潰24h，于110°C烘干，所得固體物質(zhì)于500°C (溫度由室溫2小時(shí)升至500°C)焙燒4h，制得P2O5含量為1.0被％的1.0P/HZSM-5 (360)催化劑。上述制備的催化劑，壓片、破碎、篩選30 40目的顆粒，用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮。反應(yīng)原料為60wt%的2，3-丁二醇水溶液，液時(shí)空速為2.處_1 (以2，3-丁二醇計(jì)算)，N2流速8. 3cm3/ (g. min)，反應(yīng)溫度為180°C，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)物選擇性列于表I。實(shí)施例3 :1. 0P/HZSM-5 (200)及其反應(yīng)性能將Si/Al比為200的HZSM-5原粉、磷酸氫二銨及水按如下比例混合HZSM_5原粉磷酸氫二銨水=10 1.9 40。攪拌條件下室溫浸潰24h，于110°C烘干，所得固體物質(zhì)于520°C (溫度由室溫2小時(shí)升至520°C)焙燒4h，制得P2O5含量為1.0被％的LOP/HZSM-5 (200)催化劑。上述制備的催化劑，壓片、破碎、篩選30 40目的顆粒，用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮。反應(yīng)原料為60wt%的2，3-丁二醇水溶液，液時(shí)空速為2.處_1 (以2，3-丁二醇計(jì)算)，N2流速8. 3cm3/ (g. min)，反應(yīng)溫度為200°C，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)物選擇性列于表I。實(shí)施例4 0. 5B/HZSM-5 (200)及其反應(yīng)性能將Si/Al比為200的HZSM-5原粉、硼酸及水按如下比例混合HZSM_5原粉硼酸水=10 0.9 60。攪拌條件下室溫浸潰24h，于110°C烘干，所得固體物質(zhì)于550°C(溫度由室溫2小時(shí)升至550°C )焙燒4h，制得B2O3含量為O. 5wt%的O. 5B/HZSM-5 (200)催化劑。上述制備的催化劑，壓片、破碎、篩選30 40目的顆粒，用于2，3- 丁二醇脫水制甲乙酮。反應(yīng)原料為60wt%的2，3-丁二醇水溶液，液時(shí)空速為2.處_1 (以2，3-丁二醇計(jì)算)，N2流速8. 3cm3/ (g. min)，反應(yīng)溫度為200°C，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)物選擇性列于表I。實(shí)施例5 :1. 0B/HZSM-5 (360)及其反應(yīng)性能
將Si/Al比為360的HZSM-5原粉、硼酸及水按如下比例混合HZSM_5原粉硼酸水=10 1.8 60。攪拌條件下室溫浸潰24h，于110°C烘干，所得固體物質(zhì)于500°C(溫度由室溫2小時(shí)升至500°C )焙燒4h，制得B2O3含量為I. 0wt%的I. 0B/HZSM-5 (360)催化劑。上述制備的催化劑，壓片、破碎、篩選30 40目的顆粒，用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮。反應(yīng)原料為60wt%的2，3-丁二醇水溶液，液時(shí)空速為2.處_1 (以2，3-丁二醇計(jì)算)，N2流速8. 3cm3/ (g. min)，反應(yīng)溫度為180°C，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)物選擇性列于表I。實(shí)施例6 :1. 0P/HZSM-5 (360)及其反應(yīng)性能將Si/Al比為360的HZSM-5原粉、磷酸氫二銨及水按如下比例混合HZSM_5原粉磷酸氫二銨水=10 1.9 40。攪拌條件下室溫浸潰24h，于110°C烘干，所得固體物質(zhì)于520°C (溫度由室溫2小時(shí)升至520°C)焙燒4h，制得P2O5含量為1.0被％的LOP/HZSM-5 (360)催化劑。上述制備的催化劑，壓片、破碎、篩選30 40目的顆粒，用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮。反應(yīng)原料為6wt%的2，3-丁二醇水溶液，液時(shí)空速為0.2處_1 (以2，3-丁二醇計(jì)算)，N2流速6cm3/ (g. min)，反應(yīng)溫度為200°C，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)物選擇性列于表
Io實(shí)施例7 4. 0P/HZSM-5 (360)及其反應(yīng)性能將Si/Al比為360的HZSM-5原粉、磷酸氫二銨及水按如下比例混合HZSM_5原粉磷酸氫二銨水=10 7.6 40。攪拌條件下室溫浸潰24h，于110°C烘干，所得固體物質(zhì)于550°C (溫度由室溫2小時(shí)升至550°C)焙燒4h，制得P2O5含量為4. Owt %的4. OP/HZSM-5 (360)催化劑。上述制備的催化劑，壓片、破碎、篩選30 40目的顆粒，用于2，3- 丁二醇脫水制甲乙酮。反應(yīng)原料為60wt%的2，3-丁二醇水溶液，液時(shí)空速為2.處_1 (以2，3-丁二醇計(jì)算)，N2流速8. 3cm3/ (g. min)，反應(yīng)溫度為220°C，2，3- 丁二醇轉(zhuǎn)化率和主要產(chǎn)物選擇性列于表I。表I、催化劑實(shí)施例性能一覽
權(quán)利要求
1.一種用于2，3_ 丁二醇脫水制甲乙酮的高效催化劑，其特征在于所述的高效催化劑含有非金屬硼或磷以及硅鋁比為100 500的HZSM-5組成；所述的非金屬硼或磷在該高效催化劑中的質(zhì)量百分含量以氧化物計(jì)為O. I 10% ;所述的高效催化劑是將硅鋁比為100 500的HZSM-5與非金屬硼源或磷源溶液一起混合均勻，然后在20 28°C下浸潰負(fù)載或加熱回流狀態(tài)下處理，干燥后將所得固體物進(jìn)行高溫焙燒所得。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效催化劑，其特征在于所述的非金屬硼或磷在該高效催化劑中的質(zhì)量百分含量以氧化物計(jì)為4 8% ;所述的HZSM-5的硅鋁比為200 400。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效催化劑，其特征在于所述的磷源選自磷酸或磷酸水溶液，磷酸氫二銨或磷酸氫二銨水溶液，磷酸二氫銨或磷酸二氫銨水溶液，磷氧化物中的任意一種或多種；所述的硼源選自硼酸或硼酸水溶液，硼的氧化物中的任意一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效催化劑，其特征在于所述的磷源選自磷酸二氫銨或磷酸二氫銨水溶液；所述的硼源選自硼酸或硼酸水溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高效催化劑，其特征在于所述的20 28°C浸潰負(fù)載時(shí)間為2 30小時(shí)；所述的加熱回流處理溫度為60 100°C，加熱回流處理時(shí)間為2 8小時(shí)；所述的高溫焙燒溫度為450 700°C，高溫焙燒時(shí)間為2 12小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效催化劑，其特征在于所述的20 28°C浸潰負(fù)載時(shí)間為10 24小時(shí)；所述的加熱回流處理溫度為90 100°C，加熱回流處理時(shí)間為4 6小時(shí)；所述的高溫焙燒溫度為500 600°C，高溫焙燒時(shí)間為4 8小時(shí)。
7.權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的高效催化劑在催化2，3-丁二醇脫水制甲乙酮中的應(yīng)用。
8.—種2，3- 丁二醇脫水制甲乙酮的方法，其特征在于，采用固定床管式反應(yīng)器，利用權(quán)利要求I 6中任一項(xiàng)所述的高效催化劑，于O. 9 I. 2個(gè)大氣壓下、溫度140 220°C和2，3- 丁二醇液時(shí)空速O. 6 61Γ1的條件下,惰性氣體流速6 30cm3/ (g · h),將濃度為5 IOOwt %的2，3- 丁二醇脫水為以甲乙酮及異丁醛為主的液相產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明屬于催化劑領(lǐng)域，涉及一種用于2，3-丁二醇脫水制甲乙酮的高效催化劑。所述的高效催化劑含有非金屬硼或磷以及硅鋁比為100～500的HZSM-5分子篩組成；所述的非金屬硼或磷在該高效催化劑中的質(zhì)量百分含量以氧化物計(jì)為0.1～10％。本發(fā)明所述的高效催化劑在催化2，3-丁二醇脫水制甲乙酮中的應(yīng)用，220℃下，2,3-丁二醇轉(zhuǎn)化率可100％，甲乙酮收率可達(dá)81.3％，甲乙酮的時(shí)空收率可達(dá)1.95g/(g·h)。
文檔編號(hào)C07C45/52GK102962092SQ201210539790
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者黃和, 趙錦波, 章文貴, 紀(jì)曉俊, 余定華 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)