一種用流化床工藝生產頻那酮的方法
【專利摘要】本發明為一種用流化床工藝生產頻那酮的方法，其特征在于，包括以下步驟：按鈦/鋁/鈰摩爾比3：1-1.5：0.1-0.5的比例取可溶性鋁源、鈦源和鈰源制成混合溶液，與沉淀劑在60-70℃，pH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于0.1％，將該濾餅加入粘結劑，用噴霧干燥造粒；催化劑平均粒徑70-90微米；在流化床反應器內添加上述催化劑，并控制反應條件為：原料為特戊酸、乙酸/丙酮，其摩爾比為1：1.2，反應溫度400-420℃，空速0.7-0.8h-1；產品頻那酮收率為48-50％；控制再生器內催化劑再生溫度為500-550℃，空氣流速為30ml/min，且空氣中加入3-5v％的甲醇或水，使催化劑再生，從而實現頻那酮連續化生產，且生產過程中無廢催化劑產生，而且生產工藝流程縮短，能耗低，產品成本低。
【專利說明】一種用流化床工藝生產頻那酮的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及頻那酮的生產領域，具體涉及一種用流化床工藝生產頻那酮的方法。
【背景技術】
[0002] 頻那酮又稱3,3_二甲基-2-丁酮，甲基叔丁基酮，是農藥、醫藥合成的重要原 料。隨著我國近年來對高效、低毒、內吸、廣譜類農藥的不斷開發，頻那酮的用量越來 越大，尤其在三唑酮、三唑醇、特效唑等唑類農藥中。目前頻那酮的生產多采用"固定 床"法。如CN200710065585. 5" 一種合成3, 3-二甲基-2- 丁酮的方法"，該專利是以氧 化鋁為載體，以稀土元素為活性組分的催化劑，用固定床方法制備頻那酮的生產工藝。 CN200710177196. 1 "一種頻那酮的合成方法"，該專利以鈦鋁復合載體，以稀土元素為活性 組分的催化劑，用固定床方法生產頻那酮。上述固定床工藝最大缺點是生產過程中催化劑 容易失活，頻繁更換催化劑，生產能力低，并且廢催化劑帶來環保問題。因此，開發一種設備 簡單，工藝流程短，無污染的新工藝具有重要的現實意義。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種用流化床工藝生產頻那酮 的方法，該方法可以有效解決目前生產能力低，廢催化劑造成環境污染的問題。
[0004] 為實現上述目標，本發明采用下述方案加以實現：
[0005] 本發明為一種用流化床工藝生產頻那酮的方法，該方法包括以下步驟：
[0006] 1)催化劑制備：
[0007] 按鈦/鋁/鈰摩爾比3 :1-1. 5 :0. 1-0.5的比例取可溶性鋁源、鈦源和鈰源制成 混合溶液，與沉淀劑在60-70°C，PH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于 0. 1 %為止，將該濾餅加入適量的粘結劑，用噴霧干燥造粒；噴霧入口溫度350-400°C，出口 溫度180-20(TC，催化劑平均粒徑70-90微米；
[0008] 所述的鋁源為硝酸鋁或硫酸鋁，所述的鈦源為四氯化鈦或硫酸鈦，所述的鈰源為 硝酸鋪，所述的沉淀劑為氫氧化鈉或碳酸鈉；
[0009] 2)反應過程：
[0010] 在流化床反應器添加步驟1)制備的催化劑，并控制反應條件為：原料為特戊酸、 乙酸/丙酮，其摩爾比為1 :1.2,反應溫度400-420°C，空速0. 7-O.Sh-1 ;產品頻那酮收率為 48-50%。
[0011] 3)催化劑再生：
[0012] 控制再生器內催化劑再生溫度為500-550°C，控制空氣流速為30ml/min，且空氣 中加入3-5v%的甲醇或水，所述空氣在進入再生器前將空氣溫度提前加熱至400-450°C。
[0013] 本發明的最大優點是企業連續化生產，生產過程中無廢催化劑產生，從根本上解 決了環保問題。其次是縮短了生產工藝流程，生產設備簡單，能耗低，降低了產品的成本，提 高了產品的競爭力，是理想的頻那酮合成方法。
【具體實施方式】
[0014] 實施例1
[0015] 按鈦/鋁/鈰摩爾比3 :1 :0. 1，取5000ml的硝酸鋁、四氯化鈦和硝酸鈰制成混合 溶液，與氫氧化鈉沉淀劑在60°C，pH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于 0. 1 %為止，將該濾餅加入適量的粘結劑，用噴霧干燥造粒。噴霧入口溫度370±2°C，出口溫 度185 ±2 °C，催化劑平均粒徑85微米。
[0016] 在反應器中加入30g制備好的催化劑，原料特戊酸、乙酸/丙酮摩爾比為1 :1.2， 反應器溫度410±2°C，空速0.7。連續反應4h，每小時取一個樣品，將收集器中樣品用色譜 分析。
[0017] 再生器溫度520±2°C。空氣中加入3. 5% (體積百分比）的甲醇。空氣流量為 30ml/min，進入再生器前將空氣溫度提前加熱至400°C，如果再生器溫度過高，適當降低空 氣進氣量或熱空氣溫度。
[0018] 實施例2
[0019] 按鈦/鋁/鈰摩爾比3 :1. 5 :0. 5,取5000ml的硫酸鋁、硫酸鈦和硝酸鈰制成混合 溶液，與沉淀劑碳酸鈉在670°C，PH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于 0. 1 %為止，將該濾餅加入適量的粘結劑，用噴霧干燥造粒。噴霧入口溫度370±2°C，出口溫 度185 ±2 °C，催化劑平均粒徑75微米。
[0020] 在反應器中加入30g制備好的催化劑，原料特戊酸、乙酸/丙酮摩爾比為1 :1.2， 反應器溫度410±2°C，空速0.8h'連續反應4h，每小時取一個樣品，將收集器中樣品用色 譜分析。
[0021] 再生器溫度520±2°C。空氣中加入3. 5% (體積百分比）的甲醇或水。空氣流量 為30ml/min，進入再生器前將空氣溫度提前加熱至450°C，如果再生器溫度過高，適當降低 空氣進氣量或熱空氣溫度。
[0022] 實施例3
[0023] 按鈦/鋁/鈰摩爾比3 :1. 5 :0. 1，取5000ml的硝酸鋁、四氯化鈦和硝酸鈰制成混 合溶液，與沉淀劑氫氧化鈉在70°C，PH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小 于0. 1 %為止，將該濾餅加入適量的粘結劑，用噴霧干燥造粒。噴霧入口溫度370±2°C，出 口溫度185 ± 2°C，催化劑平均粒徑70微米。
[0024] 在反應器中加入30g制備好的催化劑，原料特戊酸、乙酸/丙酮摩爾比為1 :1.2， 反應器溫度405 ± 2°C，空速0. 71T1。連續反應4h，每小時取一個樣品，將收集器中樣品用色 譜分析。
[0025] 再生器溫度530±2°C。空氣中加入4.5% (體積百分比）的甲醇或水。空氣流量 為30ml/min，進入再生器前將空氣溫度提前加熱至450°C，如果再生器溫度過高，適當降低 空氣進氣量或熱空氣溫度。
[0026] 實施例4
[0027] 按鈦/鋁/鈰摩爾比3:1 :0. 5,取5000ml的硫酸鋁）、硫酸鈦和硝酸鈰制成混合溶 液，與沉淀劑碳酸鈉在60°C，PH值7的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于0. 1 % 為止，將該濾餅加入適量的粘結劑，用噴霧干燥造粒。噴霧入口溫度370±2°C，出口溫度 185 ± 2 °C，催化劑平均粒徑90微米。
[0028] 在反應器中加入30g制備好的催化劑，原料特戊酸、乙酸/丙酮摩爾比為1 :1.2， 反應器溫度405±2°C，空速0.8h'連續反應4h，每小時取一個樣品，將收集器中樣品用色 譜分析。
[0029] 再生器溫度530±2°C。空氣中加入5% (體積百分比）的甲醇或水。空氣流量為 30ml/min，進入再生器前將空氣溫度提前加熱至450°C，如果再生器溫度過高，適當降低空 氣進氣量或熱空氣溫度。
[0030] 將以上收集的4個樣品，用氣相色譜分析結果如表所示：
[0031] 表 1
[0032]
【權利要求】
1. 一種用流化床工藝生產頻那酮的方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 催化劑制備： 按鈦/鋁/鈰摩爾比3 :1-1. 5 :0. 1-0. 5的比例取可溶性鋁源、鈦源和鈰源制成混合溶 液，與沉淀劑在60-70°C，PH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于0. 1% 為止，將該濾餅加入適量的粘結劑，用噴霧干燥造粒；噴霧入口溫度350-400°C，出口溫度 180-200°C，催化劑平均粒徑70-90微米； 所述的鋁源為硝酸鋁或硫酸鋁，所述的鈦源為四氯化鈦或硫酸鈦，所述的鈰源為硝酸 鋪，所述的沉淀劑為氫氧化鈉或碳酸鈉； 2) 反應過程： 在流化床反應器內添加步驟1)制備的催化劑，并控制反應條件為：原料為特戊酸、乙 酸/丙酮，其摩爾比為1:1.2，反應溫度400-4201：，空速0.7-0.811_1;產品頻那酮收率為 48-50% ； 3) 催化劑再生： 控制再生器內催化劑再生溫度為500-550°C，控制空氣流速為30ml/min，且空氣中加 入3-5v%的甲醇或水，所述空氣在進入再生器前將空氣溫度提前加熱至400-450°C。
【文檔編號】C07C49/04GK104387250SQ201410643225
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】陳永生, 于海斌, 孫春暉, 張健, 劉偉, 許巖, 王夢迪 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院, 中海油能源發展股份有限公司