异辛醛合成研究

刁香

【摘要】在等温固定床反应器中进行了2-乙基己烯醛液相加氮制异辛醛的研究，结果表明，在氢比为3～6，反应温度120～150℃、压力1. 0～2.0MPa、空速为0.4～0.8h-1、循环比为1：1～3：1条件下，2-乙基己烯醛转化率99.0%，异辛醛选择性98.0%。

【关键词】2-乙基己烯醛 异辛醛 液相加氢 催化剂 异辛酸

异辛醛用以合成香料和作为异辛酸的原料。异辛酸是一种重要的有机化工产品，可广泛用于涂料、塑料、制革、医药、木材、化纤、农药等领域，但大部分用于生产异辛酸的金属盐，由于异辛酸盐具有比环烷酸盐更明显的催干效果而广泛用于涂料行业，以满足人们对高档浅色涂料的需求。异辛酸在医药方面主要用作溶媒法合成青霉素钠盐的成盐试剂。此外，异辛酸甘油酯是优良的增塑剂，随着工农业的發展，异辛酸的需求量逐年增加，具有很大发展潜力。

2-乙基己烯醛（又称异辛烯醛）加氢生成辛醇[1]，也可选择性地加氢生成异辛醛[2-3]。2-乙基己烯醛选择加氢制异辛醛过程的关键在于催化剂的选择，文献中报道的最好结果为反应转化率99%，反应选择性98%。该工艺采用粗产物进行循环改善了加氢效果，为丁辛醇生产装置副产物的综合利用提供了新的思路。

1 实验

1.1 主要原料及设备

主要原料：2-乙基己烯醛、氢气、QSH-01催化剂

主要设备：加氢评价实验装置。

1.2 反应原理

2-乙基己烯醛和氢气在催化剂床层上发生液相加氢反应，生成异辛醛和其他副产物。反应方程式如下。

主反应：

主要副反应：

1.3 实验方法

本实验采用夹套式等温固定床反应器。在反应器下部装填一定量的玻璃球，在反应器的中上部装填一定量的催化剂。在试验过程中，反应物料由计量泵计量后与氢气一起进入反应器，反应温度由夹套中的循环油浴控制，用热电偶测量床层温度，反应压力由压控系统控制。气液混合物进入气液分离器后，气相由压控阀排出，液相由气液分离器的底部放出，部分加氢产物在反应器中循环使用。反应过程中定时取样分析检测反应情况。

1.4 分析方法及仪器

原料和反应液组成的分析均采用气相色谱法。

GC-14B气相色谱仪，配有FID检测器，CR-6A型积分仪。

2 结果与讨论

2.1 工艺条件研究

2.1.1 氢比对反应的影响

在温度120℃，空速0.6h-1，压力1.50Mpa，催化剂装填量100ml，以加氢产物为溶剂，循环比为1：1的条件下考察了氢比对反应的影响，所得结果如图1所示。

由图1可以看出，氢比对反应转化率的影响较显著，随着氢比的增大，反应转化率逐渐增加，氢比对反应选择性的影响较小。因此，合适的氢比范围为3^-60

2.1.2 温度对反应的影响

在空速为0.6h-1，压力1.50MPa，催化剂装填量100ml，氢比4，以加氢产物为溶剂，循环比为1：1的条件下考察了温度对反应的影响，试验结果如图2所示。

由图2可以看出，随着反应温度的提高，反应的转化率逐渐增加，但选择性逐渐降低，因此，较佳的温度范围为120～150℃。

2.1.3 压力对反应的影响

在温度120℃，空速0.6h-1，氢比5，催化剂装填量100ml，溶剂为加氢产物，循环比为3：1的条件下考察了压力对反应的影响，试验结果如图3所示。

由图3可以看出，压力对反应的转化率具有一定的影响，转化率随压力的增大而增大，而选择性随压力的增大变化不明显，较佳的压力范围为1.0～2.0Mpa。

2.1.4 考察空速对反应的影响

在温度140℃，压力1.50MPa，氢比为4，催化剂装填量100ml，以加氢产物为溶剂，循环比为1：1的条件下考察了空速对反应的影响，试验结果如图4所示。

由图4可以看出，异辛烯醛液体空速从0.2h-1增至0.8h-1时，异辛醛选择性均大于98%，2-乙基己烯醛转化率大于99%，而从0.8h-1增至1.2h-1时，异辛醛选择性变化不大，但2-乙基己烯醛转化率下降比较明显。因此选择2一乙基己烯醛液体空速为0.4～0.8h-1。这也说明该催化剂可在较高空速下运转，这对工业化生产很有利。

参考文献：

[1]杨霞，程玉春，尹长学，等.新型镍系液相加氢催化剂.石油化工.2004，33（3） 231

[2]Mallinckr-odt，Inc. （St. Louis，MO）.Production of 2-ethylhexanal.US4，018，831，1975

[3]Huels Aktiengesellschaft（Marl，DE）.Process for the proparationof 2-ethylhexanal.US5，756，856，1998