以负载型酸性离子液体为催化剂制备二乙氧基甲烷的方法.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CN106748677A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201611131871.2(22)申请日2016.12.09(71)申请人苏州双湖化工技术有限公司地址215123江苏省苏州市苏州工业园区星湖街833号荣域花园商业1幢867室(72)发明人范慧军谷军孙育成(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林松海(51)Int.Cl.C07C41/56(2006.01)C07C41/58(2006.01)C07C43/30(2006.01)B01J31/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称以负载型酸性离子液体为催化剂制备二乙氧基甲烷的方法(57)摘要本发明公开一种以负载型酸性离子液体为催化剂制备二乙氧基甲烷的方法，属于有机化工原料合成技术领域。采用甲醛和乙醇原料，以负载型酸性离子液体为催化剂，在流化床反应器合成二乙氧基甲烷的工艺。甲醛和乙醇分别经过计量泵，预热器气化后，经混合器把两种原料充分混合，打入预先装有负载酸性离子液体催化剂并升温至80-100℃的串联流化床反应器中，保持压力0.1-1.0MPa，停留时间为5-10min，后经过气液分离器，回收未反应的甲醛，以循环利用；重组分经吸附塔，吸附反应生成的水分，然后经过精馏塔分离二乙氧基甲烷和少量乙醇。本发明工艺具有能耗低、投资小、乙醇转化率和选择性高、催化剂催化效率高、循环使用寿命长、环境友好、自动化程度高、安全等优点。CN106748677ACN106748677A权利要求书1/1页1.一种以负载型酸性离子液体为催化剂制备二乙氧基甲烷的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）预先在串联的流化床反应器装载负载型酸性离子液体催化剂；（2）同时预热流化床反应器升温至80-100℃；（3）甲醛和乙醇分别经过计量泵，再经预热后至80-90℃，经混合器充分混合打入流化床反应器中；（4）保持步骤(3)中乙醇与甲醛的质量比为1:1-3:1，流速为3-7kg/h；（5）通过调节流化床反应器的出口阀门，保持压力为0.1-1.0MPa，使物料与催化剂接触的时间为5-10min；（6）将步骤（5）得到产物经气液分离后，轻组分甲醛循环利用；重组分经吸附塔吸附水分后，进入精馏装装置，分离后得到目标产物二乙氧基甲烷。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的负载型酸性离子液体的结构式为：。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂的载体为氧化铝分子筛，平均粒度2-3㎜，抗压强度大于100N/粒，堆密度0.4-1g/ml。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的流化床反应器为四个串联的流化床反应器。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述吸附塔中的吸附剂为氧化铝球型吸附剂，粒度4-5mm，吸水率70-80%。2CN106748677A说明书1/4页以负载型酸性离子液体为催化剂制备二乙氧基甲烷的方法技术领域[0001]本发明涉及一种以负载型酸性离子液体为催化剂制备二乙氧基甲烷的方法，尤其涉及一种以负载型酸性离子液体为催化剂，温和条件下制备二乙氧基甲烷的方法，属于化合物合成技术领域。背景技术[0002]二乙氧基甲烷(Diethoxymethane、DEM)沸点88℃，能与水共沸，并且与水有较低的亲和力。近年来，DEM在有机合成领域展现出独特的性能，在常规反应条件下，能够稳定存在，甚至在碱金属反应完成后，无需干燥。DEM有可能成为四氢呋喃（THF）、二氯甲烷（CH2Cl2）、乙二醇二甲醚（1,2-dimethoxyethane）、甲缩醛（1,1-dimethoxymethane）等溶剂潜在的替代品，甚至将来有望成为新型一代绿色环保型含氧溶剂，代替发动机燃料。近年来，其需求量成几何级数量增长，受到科技工作者和企业界的广泛关注。[0003]专利申请CN103739462A“一种二乙氧基甲烷的制备方法”，公布了一种用乙二胺四乙酸和苹果酸组合催化剂，甲醛和乙醇为原料制备二乙氧基甲烷工艺。但其反应时间为2.5h，反应时间较长，催化剂效率不高。[0004]专利申请CN105585462A“一种制备二乙氧基甲烷的方法”，公布了采用二甲氧基甲烷和乙醇为原料，以液体酸及负载型液体酸为催化剂，制备二乙氧基甲烷的工艺。但其所用的酸为复合酸，硫酸、氢氟酸、盐酸等对设备腐蚀性较高，投资成本高，工业化中会存在很多问题。[0005]专利申请CN102206145A“一种二乙氧基甲烷的连续催化精馏合成工艺”，公布了以甲醛和乙醇为原料，采用两段式精馏塔联动催化合成二乙氧基甲烷的工艺，其中精馏塔内填装的为固体酸催化剂。但其工艺操作温度较高，固体酸催化剂在精馏塔易被溶解，污染产物，给后