催化合成异癸醇及其应用实例

2026/9/18 8:01:23 作者:火星人

增塑剂醇是羰基合成醇的重要组成部分。据统计,1998年全球羰基合成化合物生产能力为929.6万吨/年,预计2002年将达1076.7万吨/年,年均增长率为3.7%。1997年全球羰基合成产物的消费总量达759.5万吨,其中以异壬醇和异癸醇为主的C5~C12增塑剂醇为111.3万吨,占14.7%。

异癸醇为无色透明油状液体,带有微弱醇类气味;几乎不溶于水,可溶于乙醇、乙醚、烃类等多数有机溶剂;属于支链伯醇,工业产品多为多种C10-醇异构体混合物。

合成工艺

采用未改性钴为催化剂的异癸醇合成工艺流程见图。混合壬烯与经压缩的合成气在液相反应器中以150~175℃和27.5MPa下反应。催化剂钴的质量浓度为0.1%。反应时一氧化碳的分压必须高到足以抑制羰基钻的分解,否则就会在反应器上结垢。反应器材质为不锈钢。反应热大约为117.0~116.3kJ/mol烯烃。为撤除反应热,反应器内装有冷却盘管,并以高压水或蒸汽作传热介质。

羰基钴化合物的回收称脱钴过程。该过程包括减压分解装置(即闪蒸)和蒸汽汽提以得到含钴物料,该物料可循环至反应器使用。

脱钴粗醛加氢即可得到异癸醇。加氢在液相进行,催化剂为Co/Al2O3,反应条件为160 ~230℃和25.0~30.0MPa。加氢过程也可采用镍系催化剂或铜系催化剂。产品分离可采用双塔流程或三塔流程。若采用三塔流程,第一塔分出轻组分,通常作燃料用;第二塔回收未反应醛;第三塔馏出异癸醇。最后,精制得到高质量产品异癸醇[2]。

混合壬烯制异癸醇工艺流程

应用

黄小冬等人由异癸醇和三氯化磷反应制得亚磷酸三异癸酯,通过对比实验确定了以吡啶为缚酸剂、苯为溶剂,采用正交试验法确定适宜的工艺条件为:反应温度为60℃,溶剂用量约为异癸醇质量的3倍,滴加时间控制在90min,反应时间为1.5h,异癸醇和三氯化磷的物质的量之比为3.1∶1。在此条件下,合成产率可以达到96.8%,产品质量达到国外同类产品的指标,产品经红外、核磁光谱表征[1]。

参考文献

[1] 黄小冬,顾慧丹,黄东平,等. 亚磷酸三异癸酯的合成条件研究[J]. 南京师范大学学报(工程技术版),2005,5(4):68-71. DOI:10.3969/j.issn.1672-1292.2005.04.019.

[2] 白尔铮. 高碳支链增塑剂醇的生产技术进展[J]. 当代石油石化,2002,10(10):15-19. DOI:10.3969/j.issn.1009-6809.2002.10.004.

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