專利名稱：用己二酸制備環戊酮的方法
技術領域：
本發明涉及一種環戊酮的生產方法，具體說是涉及一種用己二酸制備環戊酮的
生產方法。
背景技術：
環戍酮(英文名稱Cyclopentanone),外觀為無色液體,有類似薄荷油的氣味。分子式為C5H8O,分子量為84. 12，熔點-58. 2°C，沸點130. 6°C，與醇、醚混溶。易聚合，特別是在微量酸存在下更易聚合。環戊酮是重要的精細化工中間體，廣泛用作溶劑、醫藥、香料、合成橡膠、農藥的中間體，香料工業用于制備新型香料二氫茉莉酮酸甲酯，也用于生化研究和用作殺蟲劑。環戊酮的工業制法主要有環戊醇脫氫法、環戊烯氧化法、己二酸環化法等，而目前國內基本都采用己二酸環化法。己二酸環化制備環戊酮是典型的脫羧、脫水反應，需在高溫、高沸點溶劑及催化劑條件下進行。反應一般在釜式反應器內連續進行，己二酸脫羧、脫水后產生的二氧化碳氣體很容易排出，而產生的環戊酮和水需不停地蒸出。環戊酮在高溫和催化劑的存在下很容易發生自聚和多聚，加之己二酸、環戊酮及溶劑等有機物在高溫下的炭化，因此，隨著時間的延長，聚合物及炭化物越積越多，將使得反應器內物料的粘度逐漸增大，最終將導致攪拌因超負荷而停止。上述己二酸環化法制備環戊酮的缺點為
(1)因環戊酮的自聚和多聚以及有機物的炭化，導致環戊酮的收率下降，己二酸的單耗偏高，目前一般單耗都在2. 1 2. 2水平；
(2)因聚合物增多，產出的水酮含量只能達到90 92%；
(3)連續反應的時間只能達到20 25天；
(4)釜殘結渣較硬，清理困難。

發明內容
本發明的目的在于提供一種用己二酸制備環戊酮的方法，該生方法通過采用復合型催化劑來增加過渡態中間體的表面積，分散反應器內物料，使得環戊酮生成后能迅速由液體內部擴散到表面而被及時蒸出，減少環戊酮等有機物的聚合和炭化，從而提高環戊酮的收率。該方法中己二酸單耗低、產出的水酮含量高、連續反應時間長、釜殘不結渣。本發明通過以下技術方案實現
一種用己二酸制備環戊酮的方法，包括下列步驟
(1)向反應釜內投入導熱油，攪拌，升溫至100°c后，緩慢加入復合催化劑，繼續升溫至250°C后，連續滴加融化后的己二酸，滴加過程中控制反應溫度在250°C 260°C ；
(2)反應產生的環戊酮和水經冷凝后收集為水酮，反應產生的二氧化碳氣體經冷凝后高空排放；(3)步驟(2)得到的水酮經碳酸氫鈉和氯化鈉中和、鹽析后，常壓精餾得環戊酮成品。復合型催化劑是由氧化亞錫、硼砂、碳酸鍶、十二烷基苯磺酸鈉按質量比1:2 :6 8 0. 05混合而成。所述導熱油與復合催化劑的質量比為10 :0. 9 1.1。所述導熱油沸點> 300°C。本發明與現行工藝相比具有如下優點
(O因采用復合型催化劑，提高了環戊酮的收率。(2)因采用復合型催化劑，減少環戊酮等有機物的聚合和炭化，產出的水酮可達98%以上。(3)己二酸單耗低。(4)連續反應時間長，一個周期可達35天以上。(5)釜殘不結渣，節省了 清釜時間，提高了效率。
具體實施例方式以下結合具體實施例對本發明作進一步的描述，但并不對本發明的范圍有任何限制。實施例一
復合催化劑制備將5kg氧化亞錫、IOkg硼砂、35kg碳酸銀、2. 5kg十二燒基苯磺酸鈉混合均勻即可。向反應釜內投入500kg導熱油，攪拌，升溫至100°C，緩慢加入50kg復合催化劑，繼續升溫至250°C，以每小時約40kg的速度連續滴加融化后的己二酸，滴加過程中控制反應溫度在250°C 260°C。反應產生的環戊酮和水經冷凝后收集為水酮，反應產生的二氧化碳氣體經冷凝后高空排放。每小時收集水酮約27. 5kg，水酮中環戊酮含量98.3%。連續投料達35天，攪拌電機電流明顯增大，停止投料，待釜內不出料時，將釜溫降至50°C左右，釜內不結渣，排凈釜殘。水酮經碳酸氫鈉和氯化鈉中和至中性、鹽析后，常壓精餾得環戊酮成品。連續投料35天，共投入己二酸33600kg，產生水酮約23200kg，經中和、鹽析、精餾得環戊酮有效量17680kg。成品含量> 99. 5%，己二酸單耗1. 9。實施例二
復合催化劑制備將5kg氧化亞錫、IOkg硼砂、40kg碳酸銀、2. 5kg十二燒基苯磺酸鈉混合均勻即可。向反應釜內投入500kg導熱油，攪拌，升溫至100°C，緩慢加入55kg復合催化劑，繼續升溫至250°C，以每小時約40kg的速度連續滴加融化后的己二酸，滴加過程中控制反應溫度在250°C 260°C。反應產生的環戊酮和水經冷凝后收集為水酮，反應產生的二氧化碳氣體經冷凝后高空排放。每小時收集水酮約27. 6kg，水酮中環戊酮含量98. 1%。連續投料達35天，攪拌電機電流明顯增大，停止投料，待釜內不出料時，將釜溫降至50°C左右，釜內不結渣，排凈釜殘。水酮經碳酸氫鈉和氯化鈉中和至中性、鹽析后，常壓精餾得環戊酮成品。連續投料35天，共投入己二酸33600kg，產生水酮約23300kg，經中和、鹽析、精餾得環戊酮有效量17670kg。成品含量> 99. 5%，己二酸單耗1. 902。實施例三
復合催化劑制備將5kg氧化亞錫、IOkg硼砂、30kg碳酸銀、2. 5kg十二燒基苯磺酸鈉混合均勻即可。向反應釜內投入500kg導熱油，攪拌，升溫至100°C，緩慢加入45kg復合催化劑，繼續升溫至250°C，以每小時約40kg的速度連續滴加融化后的己二酸，滴加過程中控制反應溫度在250°C 260°C。反應產生的環戊酮和水經冷凝后收集為水酮，反應產生的二氧化碳氣體經冷凝后高空排放。每小時收集水酮約27. 4kg，水酮中環戊酮含量98.2%。連續投料達35天，攪拌電機電流明顯增大，停止投料，待釜內不出料時，將釜溫降至50°C左右，釜內不結渣，排凈釜殘。水酮經碳酸氫鈉和氯化鈉中和至中性、鹽析后，常壓精餾得環戊酮成品。連續投料35天， 共投入己二酸33600kg，產生水酮約23100kg，經中和、鹽析、精餾得環戊酮有效量17660kg。成品含量> 99. 5%，己二酸單耗1. 903。
權利要求
1.用己二酸制備環戊酮的方法，其特征在于包括下列步驟(1)向反應釜內投入導熱油，攪拌，升溫至100℃后，緩慢加入復合催化劑，繼續升溫至 250°C后，連續滴加融化后的己二酸，滴加過程中控制反應溫度在250°C 260°C ；(2)反應產生的環戊酮和水經冷凝后收集為水酮，反應產生的二氧化碳氣體經冷凝后聞空排放；(3)步驟(2)得到的水酮經碳酸氫鈉和氯化鈉中和、鹽析后，常壓精餾得環戊酮成品。
2.如權利要求1所述一種用己二酸制備環戊酮的方法，其特征在于復合催化劑是由氧化亞錫、硼砂、碳酸鍶、十二烷基苯磺酸鈉按質量比1:2 :6 8 :0. 05混合而成。
3.如權利要求1或2所述一種用己二酸制備環戊酮的方法，其特征在于所述導熱油與復合催化劑的質量比為10 :0.9 1.1。
4.如權利要求1所述一種用己二酸制備環戊酮的方法，其特征在于所述導熱油沸點 > 300℃。
全文摘要
本發明公開了一種用己二酸制備環戊酮的方法，包括下列步驟(1)向反應釜內投入導熱油，攪拌，升溫至100℃后，緩慢加入復合催化劑，繼續升溫至250℃后，連續滴加融化后的己二酸，滴加過程中控制反應溫度在250℃～260℃；(2)反應產生的環戊酮和水經冷凝后收集為水酮，反應產生的二氧化碳氣體經冷凝后高空排放；(3)步驟(2)得到的水酮經碳酸氫鈉和氯化鈉中和、鹽析后，常壓精餾得環戊酮成品。所述復合型催化劑是由氧化亞錫、硼砂、碳酸鍶、十二烷基苯磺酸鈉按質量比126～80.05混合而成。本發明因采用復合型催化劑，提高了環戊酮的收率；減少環戊酮等有機物的聚合和炭化，產出的水酮可達98%以上，二酸單耗低。
文檔編號C07C49/395GK103044226SQ201210571398
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者陳文抗 申請人:淮安萬邦香料工業有限公司