一種乙醯乙酸乙酯的製備方法
2023-12-01 06:41:56
專利名稱：一種乙醯乙酸乙酯的製備方法
技術領域：
本發明涉及一種乙醯乙酸乙酯的製備方法。
背景技術：
乙醯乙酸乙酯是一種十分重要的有機合成中間體，可用來製備醫藥、農藥、染料及香料等。目前，常規的乙醯乙酸乙酯的工業化生產方法主要有二種一是，利用醋酸在磷酸三乙酯存在下，先裂解生成乙烯酮，再二聚生成雙乙烯酮，由雙乙烯酮與無水乙醇在濃硫酸催化下進行酯化生成乙醯乙酸乙酯，所得粗品經減壓蒸餾得成品；二是，以乙酸乙酯為原料，與金屬鈉或乙醇鈉製備乙醯乙酸乙酯。這二種方法中，前者存在設備腐蝕嚴重，雙乙烯酮毒性大，對環境危害嚴重等不足，而後者成本太高，三廢特別多且危險性很大。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種製備乙醯乙酸乙酯的新方法。為解決以上技術問題，本發明採取如下技術方案一種乙醯乙酸乙酯的製備方法，其是將氣化後的乙醇連續通過設有催化劑層的固定床反應器進行反應生成乙醯乙酸乙酯，反應溫度為200°C 700°C，以重量百分含量計， 所述催化劑層由如下組份組成銅10% 25%、鋅15% 35%、鋁5% 15%、鎳4% 20%、氧化鋁2% 8%、氧化銅 6%、氧化鋅3% 9%、氧化鎳4% 10%。所述反應的溫度優選為300°C 500°C，更優選為350°C 450°C。乙醇的體積空速優選為2000 SOOOtr1，更優選為4000 ΘΟΟΟΙΓ1。乙醇與催化劑的摩爾比優選為0.3 4 1，更優選為1.5 2. 5 1。優選地，氣化後的乙醇中乙醇的含量為99wt%以上。根據本發明的進一步實施方案反應結束後，冷凝收集含有乙醯乙酸乙酯的產物溶液，減壓精餾，即得純度在99%以上的乙醯乙酸乙酯成品。優選地，回收未反應的乙醇並再使用於反應中。由於以上技術方案的實施，本發明與現有技術相比具有如下優點本發明以廉價的乙醇為原料，加熱氣化後讓其通過固定有特定催化劑的反應床， 在高溫條件和催化劑作用下，乙醇分子之間發生重排及脫氫反應，生成乙醯乙酸乙酯，通過常規的減壓精餾，即可獲得純度大於99%以上的乙醯乙酸乙酯成品。本發明方法連續操作， 又原料價格低廉，基本上沒有三廢，工藝簡單，成本低、安全性好。
具體實施例方式本發明以乙醇為原料，生成乙醯乙酸乙酯的反應式如下高溫
3 CH3CH2OH-^CH3COCH2COOCH2CH3 + 4
催化劑。下面結合具體的實施例對本發明做進一步詳細的說明。實施例1在直徑25mm、長度IOOOmm固定床反應器中加入銅、鋅、鋁、鎳等金屬和氧化鋁、氧化銅、氧化鋅、氧化鎳等金屬氧化物的催化劑，由銅20%、鋅觀(％、鋁11%、鎳16%以及氧化鋁6 %、氧化銅4 %、氧化鋅8 %、氧化鎳7 %重量組成。外層用電熱絲加熱，由調壓器控制溫度，通入乙醇，反應溫度420°C，反應物空速為δδΟΟΙΓ1，乙醇與催化劑的摩爾比為1.9 1， 乙醯乙酸乙酯的一次反應摩爾收率達到63%。實施例2在直徑20mm、長度800mm固定床反應器中加入銅、鋅、鋁、鎳等金屬和氧化鋁、氧化銅、氧化鋅、氧化鎳等金屬氧化物的催化劑，由銅23%、鋅31%、鋁13%、鎳18%以及氧化鋁 3%、氧化銅3%、氧化鋅4%、氧化鎳5%重量組成。外層用電熱絲加熱，由調壓器控制溫度， 通入乙醇，反應溫度390°C，反應物空速為65001^，乙醇與催化劑的摩爾比為2. 7 1，乙醯乙酸乙酯的一次反應摩爾收率達到52%。實施例3在直徑25mm、長度1200mm固定床反應器中加入銅、鋅、鋁、鎳等金屬和氧化鋁、氧化銅、氧化鋅、氧化鎳等金屬氧化物的催化劑，由銅17%、鋅27%、鋁10%、鎳15%以及氧化鋁7 %、氧化銅6 %、氧化鋅9 %、氧化鎳9 %重量組成。外層用電熱絲加熱，由調壓器控制溫度，通入乙醇，反應溫度450°C，反應物空速為45001^，乙醇與催化劑的摩爾比為2. 2 1， 乙醯乙酸乙酯的一次反應摩爾收率達到56%。上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於該方法是將氣化後的乙醇連續通過設有催化劑層的固定床反應器進行反應生成乙醯乙酸乙酯，反應溫度為200°C 700°C，以重量百分含量計，所述催化劑層由如下組份組成銅10% 25%、鋅15% 35%、鋁5% 15%、 鎳4% 20%、氧化鋁2% 8%、氧化銅1% 6%、氧化鋅3% 9%、氧化鎳4% 10%。
2.根據權利要求1所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於所述反應的溫度為 300°C 500"C。
3.根據權利要求2所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於所述反應的溫度為 350 450O。
4.根據權利要求1所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於乙醇的體積空速為 2000 80001ιΛ
5.根據權利要求4所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於乙醇的體積空速為 4000 60001ιΛ
6.根據權利要求1所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於乙醇與催化劑的摩爾比為0. 3 4:1。
7.根據權利要求6所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於乙醇與催化劑的摩爾比為1. 5 2. 5:1。
8.根據權利要求1至7中任一項權利所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於 氣化後的乙醇中乙醇的含量為99wt%以上。
9.根據權利要求1所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於反應結束後，冷凝收集含有乙醯乙酸乙酯的產物溶液，減壓精餾，即得純度在99%以上的乙醯乙酸乙酯成品。
10.根據權利要求9所述的乙醯乙酸乙酯的製備方法，其特徵在於回收未反應的乙醇並再使用於反應中。
全文摘要
本發明涉及一種乙醯乙酸乙酯的製備方法，其是將氣化後的乙醇連續通過設有催化劑層的固定床反應器進行反應生成乙醯乙酸乙酯，反應溫度為200℃～700℃，以重量百分含量計，所述催化劑層由如下組份組成銅10%～25%、鋅15%～35%、鋁5%～15%、鎳4%～20%、氧化鋁2%～8%、氧化銅1%～6%、氧化鋅3%～9%、氧化鎳4%～10%。本發明方法連續操作，又原料價格低廉，基本上沒有三廢，工藝簡單，成本低、安全性好。
文檔編號B01J23/80GK102557939SQ20111045266
公開日2012年7月11日 申請日期2011年12月30日 優先權日2011年12月30日
發明者周明雄 申請人:吳江市曙光化工有限公司