CO气相偶联催化反应生产草酸酯的方法

摘要

本发明涉及一种CO气相偶联催化反应生产草酸酯的方法。主要解决以往技术中用于CO气相偶联催化反应生产草酸酯反应过程中，存在草酸酯选择性低的技术问题。本发明通过采用以含有亚硝酸酯和CO的混合气体为原料，以选自甲醇或水为终止剂，采用流化床反应器耦合提升管反应器，快分装置进行反应的技术方案，较好地解决了该问题，可用于CO气相偶联催化反应生产草酸酯的工业生产中。

主权项

一种CO气相偶联催化反应生产草酸酯的方法，采用流化床反应器，所述流化床反应器包括：密相区(A)、过渡区(B)、沉降区(C)、原料进口(1)、分布器或分布板(2)、换热器(3)、提升管(4)、沉降器(5)、快分装置(6)、导气管(7)、旋风分离器(8)、集气室(9)、产物气体出口(10)、汽提器(11)、再生斜管(12)、待生斜管(13)、汽提蒸汽入口(14)、终止剂注入口(15)； 工艺流程包括：原料由原料进口(1)引入，经气体分布器或分布板(2)分布后进入流化床的密相区(A)与催化剂接触反应，催化剂与反应混合物经过渡区(B)进入提升管(4)；经提升管(4)上端的旋流快分装置(6)快速分离后，大部分催化剂进入沉降器(C)的下部区域，反应混合物夹带的部分催化剂进入沉降器(5)上部稀相空间经旋风分离器(8)进行二次分离，分离后的产品气经旋风分离器(8)的出口进入集气室(9)，由产物气体出口(10)引出；来自旋风分离器(8)分离后的催化剂经旋风分离器(8)的料腿返回沉降器(5)的下部区域；沉降器(5)内的沉降区(C)下部的待生催化剂进入汽提器(11)，经来自汽提蒸汽入口(14)的汽提蒸汽汽提后，经待生斜管(12)进入再生器，再生剂经再生斜管(12)进入流化床反应器密相区(A)；另外，沉降器(5)内的部分催化剂经换热器(3)换热后进入流化床反应器密相区(A)底部与催化剂混合继续反应，整个过程循环进行； 具体操作步骤包括：将硝酸银溶解于水中，真空浸渍在平均颗粒直径为150微米的Al₂O₃小球上，140℃干燥4小时；将氯钯酸铵溶解于乙醇溶液中，再次浸渍在载体上，140℃干燥4小时，接着在450℃空气气氛中焙烧2小时，在300℃氢气气氛中还原4小时，而后在氮气气氛中冷却至室温，得到催化剂G，组成为0.8％Pd+10％Ag/Al₂O₃；称取所需量制得的催化剂，装入流化床反应器中，然后以CO和亚硝酸甲酯为原料，其中，CO与亚硝酸甲酯的摩尔比为1.3∶1，以甲醇为终止剂，原料与终止剂的重量比为10∶1，终止剂进料温度为40℃，在反应温度120℃，反应体积空速为1500小时^‑1，反应压力为0.1MPa的条件下，原料与催化剂接触，进行反应，其反应结果为：CO单程转化率73.9％，草酸二甲酯的选择性为99.8％。