环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的制备方法及其应用与流程

本发明涉及苯乙烯加氢制β-苯乙醇的催化剂，具体涉及环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的制备方法及其应用。

背景技术：

1、β-苯乙醇在常温下是无色透明的液体，具有柔和细腻、愉快的玫瑰香味，它香气纯正是一种重要的香精和精细化学中间体，具有特殊的物理及化学性质而被广泛地应用于医药、香料、化妆品和食品等工业中。β-苯乙醇也是解热镇痛药物“布洛芬”的重要原料。

2、目前合成β-苯乙醇的方法主要以下几种：一是在催化剂的存在下，苯与环氧乙烷为原料制备方法；二是以甲苯为原料的氯化工艺，这两种工艺是目前工业上生产β-苯乙醇的经典方法。

3、但在现有技术中，在不同程度上存在污染严重、能耗高、转化率低、反应选择差的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提出了环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

2、(1)将醋酸镍、钼酸铵、zrocl2·8h2o、草酸铌配成溶液；

3、(2)在所述溶液中加入钛铝氧化物载体，搅拌，浸渍；

4、(3)在所述溶液中加入氢氧化钾生成沉淀，再用水洗涤，干燥，焙烧后即得所述催化剂成品；

5、所述钛铝氧化物载体，是通过将钛酸四丁酯、三乙胺、介孔氧化铝、低碳醇搅拌16～24h，抽滤，室温晾干，在空气气氛中焙烧制成；

6、所述催化剂中主要活性组分为ni2+、mo6+、zr4+、nb5+；助活性组分为al3+、ti4+。

7、所述步骤(2)中的浸渍为12h以上。

8、以钛酸四丁酯为基准按摩尔比计算，所述钛酸四丁酯、三乙胺、介孔氧化铝、低碳醇的比例为1∶4～6∶11～17∶130～200。

9、进一步的，所述焙烧温度为450～600℃，时间为2～6h；所述空气气氛中焙烧温度为520～620℃，时间为3～6h。

10、进一步的，所述介孔氧化铝，是通过将月桂酸和仲丁醇铝分别溶解入仲丁醇中，然后将有月桂酸的仲丁醇溶液滴加到有仲丁醇铝的溶液中，搅拌，再滴加水，16～24h后抽滤水洗至中性，80～110℃烘箱烘干10～15h，于550～650℃中焙烧4～8h制成。

11、进一步的，所述环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂中各组分的占比为：nio：15.3～24％、moo3：12.65～17.46％、al2o3：55.0～69.3％、tio2：3.2～4.11％、k2o：0.12～0.8％、nb2o5：0.2～0.5％、zro2：1.0～2.0％，c为余量。

12、如上文所述的制备方法制备的环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的应用，是将环氧苯乙烷、溶剂、氢气及溶氢剂混合通过装有所述环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇催化剂的固定床反应器进行反应，生成产物。

13、进一步的，所述环氧苯乙烷与所述氢气摩尔比为1∶2～1∶6，所述环氧苯乙烷与所述溶剂摩尔比为1∶1～1∶4。

14、进一步的，所述环氧苯乙烷与所述氢气摩尔比为1∶4～1∶5，所述环氧苯乙烷与所述溶剂摩尔比为1∶2～1∶3。

15、进一步的，所述固定床反应器的反应温度为60～110℃；所述固定床反应器的反应压力为1～2mpa。

16、进一步的，所述固定床反应器的反应温度为75～95℃；所述固定床反应器的反应压力为1.2～1.6mpa。

17、进一步的，所述环氧苯乙烷和所述溶剂空速为0.1～3h-1。

18、进一步的，所述环氧苯乙烷和所述溶剂空速为0.5～1.5h-1。

19、进一步的，所述溶剂为二乙二醇丁醚。

20、进一步的，所述的溶氢剂为四氢萘，所述四氢萘的质量含量为所述环氧苯乙烷质量含量的0.001～0.015。

21、本发明能够带来如下有益效果：

22、1.本发明中使用浸渍制得的含镍钼铌钛铝金属氧化物的固体催化剂，并且通过调整固定床反应器的反应条件，使环氧苯乙烷完全反应，生成目的产物β-苯乙醇，反应转化率较高、反应选择性较好、工艺流程简单、能耗低、节省装置投资。

23、2.本发明的催化剂中，不含贵金属，并且制备过程简单，无需精密仪器介入，成本低。

24、3.本发明中通过充分混合以及两次焙烧，使得本催化剂中各物质分布均匀，增强催化反应的稳定性以及催化反应的反应活性，提高生产效率。

25、4.本发明中的介孔氧化铝，具有较高的比表面积、适宜的孔道结构、较窄的孔径分布以及良好的表面酸性，使用介孔氧化铝制备钛铝氧化物载体并对催化剂中的活性组分进行负载，进一步提升催化剂的催化效果。

26、5.本发明采用固定床加氢反应器和溶氢剂来调节反应的速度，配合本发明中所使用的催化剂，可最终使环氧苯乙烷在较合适的摩尔比下完全反应，生成目的产物β-苯乙醇。

27、6.本发明通过调整固定床反应器的温度、压力、环氧苯乙烷、氢气的摩尔配比，可以对反应进行实时调节，控制反应，并且能够提高反应的转化率、反应的选择性。

技术特征：

1.环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述焙烧温度为450～600℃，时间为2～6h；所述空气气氛中焙烧温度为520～620℃，时间为3～6h。

3.根据权利要求1所述的环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述介孔氧化铝，是通过将月桂酸和仲丁醇铝分别溶解入仲丁醇中，然后将有月桂酸的仲丁醇溶液滴加到有仲丁醇铝的溶液中，搅拌，再滴加水，持续搅拌16～24h后抽滤水洗至中性，80～110℃烘箱烘干10～15h，于550～650℃中焙烧4～8h制成。

4.根据权利要求1所述的环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的制备方法，其特征在于，所述环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂中各组分的占比为：nio：15.3～24％、moo3：12.65～17.46％、al2o3：55.0～69.3％、tio2：3.2～4.11％、k2o：0.12～0.8％、nb2o5：0.2～0.5％、zro2：1.0～2.0％，c为余量。

5.采用权利要求1-4任一所述的制备方法制备的环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇的催化剂的应用，其特征在于，将环氧苯乙烷、溶剂、氢气及溶氢剂混合，通过装有所述环氧苯乙烷加氢制β-苯乙醇催化剂的固定床反应器进行反应，生成产物。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述环氧苯乙烷与所述氢气摩尔比为1∶2～1∶6，所述环氧苯乙烷与所述溶剂摩尔比为1∶1～1∶4。

7.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述固定床反应器的反应温度为60～110℃；所述固定床反应器的反应压力为1～2mpa。

8.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述环氧苯乙烷和所述溶剂空速为0.1～3h-1。

9.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述溶剂为二乙二醇丁醚。

10.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述的溶氢剂为四氢萘，所述四氢萘的质量含量为所述环氧苯乙烷质量含量的0.001～0.015。

技术总结
本发明涉及苯乙烯加氢制β‑苯乙醇的催化剂，具体涉及环氧苯乙烷加氢制β‑苯乙醇的催化剂的制备方法及其应用，包括如下步骤：将醋酸镍、钼酸铵、ZrOCl<subgt;2</subgt;·8H<subgt;2</subgt;O、草酸铌配成溶液；在溶液中加入钛铝氧化物载体，搅拌，浸渍；加氢氧化钾生成沉淀，用去离子水洗涤，干燥，焙烧后即得催化剂成品；钛铝氧化物载体，是通过将钛酸四丁酯、三乙胺、介孔氧化铝、低碳醇搅拌，抽滤，室温晾干，在空气气氛中焙烧制成；本发明催化剂的应用，将环氧苯乙烷、溶剂、氢气及溶氢剂混合通过装有催化剂的固定床反应器，通过调整固定床反应器的反应条件，使环氧苯乙烷完全反应，生成β‑苯乙醇，反应转化率较高、反应选择性较好、能耗低、节省装置投资。

技术研发人员：朱相春,贾庆龙,郭岩锋,杨忠梅,王莹,董凌云,裴小静,张辉
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11