一種松節(jié)油催化加氫制蒎烷的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種松節(jié)油催化加氫制備蒎烷的方法，屬于化工領(lǐng)域；該方法采用超聲輔助制備負(fù)載型Ni-P/SiO2非晶態(tài)催化劑用于松節(jié)油選擇性催化加氫制備蒎烷，在一定濃度的可溶性鎳鹽水溶液中加入載體SiO2，再加入CH3COONa，超聲輔助條件下浸漬1~4h，調(diào)節(jié)pH值；再將上述混合物置于水浴中，恒溫后加入NaH2PO2·H2O，攪拌直至不產(chǎn)生氣泡為止，混合物進(jìn)行抽濾后用氨水洗滌濾餅，再用蒸餾水洗滌，然后用無(wú)水乙醇洗滌后醇封；將制得的負(fù)載型Ni-P/SiO2非晶態(tài)催化劑按松節(jié)油質(zhì)量的1~10%加入高壓反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)壓力為1~5MPa，于溫度100~150℃、轉(zhuǎn)速500~1000r/min條件下反應(yīng)30~180min；本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，節(jié)約能耗，蒎烷產(chǎn)率高，選擇性好。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種松節(jié)油催化加氫制蒎烷的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種松節(jié)油催化加氫制菔烷的方法，屬于化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)松節(jié)油產(chǎn)量居全球第二，是世界松節(jié)油主要輸出國(guó)，松節(jié)油作為一種可再生資源，具有很高的利用價(jià)值，其主要成分α -菔烯的加氫產(chǎn)物菔烷，是合成芳樟醇、二氫月桂烯醇、香茅醇等香料和工業(yè)維生素E的原料。工業(yè)生產(chǎn)中所用的菔烷，要求以順式體為主，因順式菔烷的反應(yīng)活性遠(yuǎn)高于反式菔烷。在松節(jié)油催化加氫過(guò)程中，要提高順式菔烷的含量與選擇性，不僅與選擇的催化劑的種類(lèi)有關(guān)，而且與選擇的工藝條件，如反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力及催化劑用量等密切相關(guān)。目前常用的松節(jié)油加氫催化劑是貴金屬催化劑和RaneyNi催化劑，貴金屬催化劑催化松節(jié)油加氫具有優(yōu)良的催化活性，但價(jià)格昂貴，且選擇性較低。Raney Ni催化劑價(jià)格相對(duì)低廉，但反應(yīng)條件較為苛刻，催化活性低于貴金屬催化劑。
[0003]非晶態(tài)催化劑因具有高濃度的高度配位不飽和位，而使其具有非常高的活性和選擇性，尤其在不飽和化合物的選擇加氫方面性能優(yōu)越。但非晶態(tài)合金熱力學(xué)上處于亞穩(wěn)狀態(tài)，導(dǎo)致其熱穩(wěn)定性差，將其負(fù)載化可有效提高非晶態(tài)合金的熱穩(wěn)定性，同時(shí)又提高了催化劑的比表面積，而該發(fā)明提供的制備方法又克服了負(fù)載在載體上的N1-P非晶態(tài)合金的收率低且不均勻的問(wèn)題，制備工藝簡(jiǎn)單，為松節(jié)油催化加氫提供了一條新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種松節(jié)油催化加氫制菔烷的方法，采用負(fù)載型N1-P/SiO2非晶態(tài)催化劑催化松節(jié)油加氫反應(yīng)，該方法具有催化劑制備工藝簡(jiǎn)單，活性及順式菔烷選擇性高，熱穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明所述的松節(jié)油催化加氫制菔烷的方法，具體包括以下步驟:
(1)取松節(jié)油置于反應(yīng)釜中，然后按催化劑質(zhì)量為原料質(zhì)量的f10%的比例加入負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑，密封反應(yīng)釜；
(2)在0.1~0.5MPa下用N2將反應(yīng)釜里的空氣置換3次，再用H2在0.1~0.5MPa下置換3次，并檢查氣密性；
(3)打開(kāi)H2進(jìn)氣閥，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)壓力為I飛MPa，開(kāi)始升溫，溫度控制在10(Tl50°C、轉(zhuǎn)速為50(T1000r/min條件下反應(yīng)3(Tl80min得到菔烷。
[0006]所述負(fù)載型N1-P/Si02#晶態(tài)催化劑通過(guò)以下方法制備得到，具體包括以下步驟:
(1)在濃度為0.05^2mol/L的可溶性鎳鹽水溶液中加入載體SiO2，再加入CH3COONa,超聲波輔助下浸潰I~4h ；
(2)用I~5mol/L的NaOH或KOH溶液調(diào)節(jié)至pH值為8~14；
(3)將步驟(2)中得到的混合物置于(T90°C水浴中，恒溫后加入NaH2PO2.H2O不斷攪拌到不產(chǎn)生氣泡為止，對(duì)混合物進(jìn)行抽濾，再用3lmol/L的氨水洗滌f 3次，用蒸餾水洗滌3飛次，然后用無(wú)水乙醇洗滌3次，得到負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑，醇封后待用。
[0007]本發(fā)明步驟(1)中可溶性鎳鹽與載體的摩爾比為1:廣1:6，CH3COONa中的鈉離子和可溶性鎳鹽中的鎳離子的摩爾比為1:廣1:7，超聲波功率為20(T800W。
[0008]本發(fā)明步驟(3)中NaH2PO2.H2O中P和可溶性鎳鹽中Ni的摩爾比為1:廣1:7。
[0009]本發(fā)明所述負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑除了用上述方法制備得到的負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑外，通過(guò)現(xiàn)有方法制備得到的負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑也可以使用。
[0010]本發(fā)明所使用的松節(jié)油、SiO2為工業(yè)級(jí)，所使用的水為蒸餾水，其它試劑均為分析純。
[0011]本發(fā)明所述可溶性鎳鹽為氯化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳等可溶性鎳鹽中的一種。
[0012]本發(fā)明的原理:
松節(jié)油主要成分在一定溫度和壓力下，經(jīng)催化加氫可以制得菔烷，反應(yīng)如下:
【權(quán)利要求】
1.一種松節(jié)油催化加氫制備菔烷方法，其特征在于具體包括如下步驟: (1)取松節(jié)油置于反應(yīng)釜中，然后按催化劑質(zhì)量為原料質(zhì)量的f10%的比例加入負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑，密封反應(yīng)釜； (2)在0.1-0.5MPa下用N2將反應(yīng)釜里的空氣置換3次，再用H2在0.1-0.5MPa下置換3次，并檢查氣密性； (3)打開(kāi)H2進(jìn)氣閥，調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)壓力為I飛MPa，開(kāi)始升溫，溫度控制在10(Tl50°C、轉(zhuǎn)速為50(T1000r/min條件下反應(yīng)3(Tl80min得到菔烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的松節(jié)油催化加氫制備菔烷方法，其特征在于:所述負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑通過(guò)以下方法制備得到，具體包括以下步驟: (1)在濃度為0.05^2mol/L的可溶性鎳鹽水溶液中加入載體SiO2，再加入CH3COONa,超聲波輔助下浸潰I~4h ； (2)用I~5mol/L的NaOH或KOH溶液調(diào)節(jié)至pH值為8~14； (3)將步驟(2)中得到的混合物置于(T90°C水浴中，恒溫后加入NaH2PO2.H2O不斷攪拌到不產(chǎn)生氣泡為止，對(duì)混合物進(jìn)行抽濾，再用3lmol/L的氨水洗滌f 3次，用蒸餾水洗滌3飛次，然后用無(wú)水乙醇洗滌3次，得到負(fù)載型N1-P/Si02非晶態(tài)催化劑，醇封后待用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的松節(jié)油催化加氫制備菔烷方法，其特征在于:步驟(1)中可溶性鎳鹽與載體的摩爾比為1:1-1:6，CH3COONa中的鈉離子和可溶性鎳鹽中的鎳離子的摩爾比為1: 1- 1:7，超聲波功率為20(T800W。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的松節(jié)油催化加氫制備菔烷方法，其特征在于:步驟(3)中NaH2PO2.H2O中P和可溶性鎳鹽中Ni的摩爾比為1: f 1: 7。
【文檔編號(hào)】C07C13/40GK104003835SQ201410183692
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】蔣麗紅, 王亞明, 劉坤, 陜紹云, 賈慶明, 李丹丹, 楊晨, 蔡琴 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)