一种催化精馏制备溴代烷烃的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113620773A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110941402.1(22)申请日2021.08.17(71)申请人东南大学地址211102江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人肖国民杨素潘晓梅高李璟顾柳瑜刘雪萍(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.C07C17/16(2006.01)C07C17/383(2006.01)C07C19/075(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种催化精馏制备溴代烷烃的方法(57)摘要本发明公开了一种催化精馏制备溴代烷烃的方法，在反应精馏塔塔釜中加入低碳醇类，并由氢溴酸存储罐于精馏塔的下部加入氢溴酸；在精馏塔塔釜直径中心位置且在液封下的位置安装搅拌装置，在桨叶表面设置存储空间，将固体酸催化剂置于其中；向精馏塔顶冷凝器通入冷却水，打开加热开关，使醇蒸汽充满全精馏塔，并使醇在精馏塔内达到稳定状态后加入氢溴酸；调节回流比，塔顶采出产品溴代烷烃。本发明中采用在搅拌桨处安装固体酸催化剂，利用固体酸催化剂提高反应的转化率，同时降低传统液体酸对反应设备的腐蚀。本发明集催化反应与精馏于一体，直接得到目标产品溴代烷烃，无需分离等后续处理，最终醇类转化率达98％以上，产品纯度达到99％以上。CN113620773ACN113620773A权利要求书1/1页1.一种催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在催化精馏塔塔釜中加入低碳醇，氢溴酸存储罐于精馏塔下部向塔内加入氢溴酸，使氢溴酸和低碳醇类最终的物质的量之比为1:1～8:1；(2)在精馏塔塔釜的直径中心，且在液封下的位置处安装搅拌装置，并在搅拌装置的桨叶表面设置存储空间，将催化剂置于其中；(3)向精馏塔顶冷凝器通入冷却水，打开加热开关，对精馏塔进行加热，待精馏塔塔顶有回流液后保持全回流操作，直至稳定，然后由氢溴酸进料泵加入氢溴酸；(4)调节回流比，反应后，在塔顶收集产品溴代烷烃，塔釜为水、氢溴酸以及少量的醇。2.根据权利要求1所述的催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氢溴酸为质量分数为30％～47％的氢溴酸水溶液。3.根据权利要求1所述的催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述低碳醇为质量含量90％～100％的丙醇、异丙醇和正丁醇中的一种。4.根据权利要求1所述的催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述加入氢溴酸的流速为1～3m3/h。5.根据权利要求1所述的催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述液封下的位置为液封下30％～60％的位置。6.根据权利要求1所述的催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述2‑催化剂为Al2O3/SO4/ZrO2固体强酸催化剂。7.根据权利要求1所述的催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，步骤(3)中，对精馏塔进行加热为控制塔顶温度为40～80℃，塔釜温度为90～140℃。8.根据权利要求1所述的催化精馏制备溴代烷烃的方法，其特征在于，步骤(4)中，所述回流比为1～10，反应时间为3‑4h。2CN113620773A说明书1/4页一种催化精馏制备溴代烷烃的方法技术领域[0001]本发明属于化工领域，尤其涉及一种催化精馏制备溴代烷烃的方法。背景技术[0002]溴代烷烃是重要的精细化工原料，也是国内外市场上大量需求的精细化工产品，它们主要被用于工业溶剂、医药、农药、香料、染料、表面活性剂、感光材料等。目前生产溴代烷烃的方法主要有两种：一种是以溴素为溴化试剂，在硫磺的存在下，与低碳醇类反应，制得溴代烷烃，此工艺虽较为简单，但溴素较为危险，且反应过程会生成稀硫酸，产生大量酸水。另一种以氢溴酸和相应的低碳醇为原料，以硫酸为催化剂合成溴代烷烃，同样会产生大量的酸水和废水，收率低、纯度不高、污染严重、后处理操作繁琐复杂，不符合绿色发展工艺。发明内容[0003]发明目的：本发明的目的在于提供一种工艺简单方便，环保无污染，所制得的产品纯度较高的催化精馏制备溴代烷烃的方法。[0004]技术方案：本发明的催化精馏制备溴代烷烃的方法，包括如下步骤：[0005](1)在催化精馏塔塔釜中加入低碳醇，氢溴酸存储罐于精馏塔下部向塔内加入氢溴酸，使氢溴酸和低碳醇类最终的物质的量之比为1:1～8:1；[0006](2)在精馏塔塔釜的直径中心，且在液封下的位置处安装搅拌装置，并在搅拌装置的桨叶表面设置存储空间，将催化剂置于其中；[0007](3)向精馏塔顶冷凝器通入冷却水，打开加热开关，对精馏塔进行加热，待精馏塔塔顶有回流液后保持全回流操作，直至稳定，