629-97-0 / 二十二烷的制備

背景及概述^[1][2]

二十二烷，又叫正二十二烷。正二十二烷是在進(jìn)行油品分析過程中所需要的重要化工試劑之一，同時，也是組成環(huán)保液體燃燒組合物的關(guān)鍵組分之一，正二十二烷可調(diào)整環(huán)保液體燃燒組合物配方，并保證其具有優(yōu)良的品質(zhì)，因此得到了廣泛應(yīng)用。正構(gòu)烷烴作為柴油低溫改進(jìn)劑以及環(huán)保液體燃料組合物的關(guān)鍵組分之一，已經(jīng)得到了廣泛地應(yīng)用，同時正構(gòu)烷烴單體在地質(zhì)、原油、大氣顆粒物以及有機(jī)物等分析領(lǐng)域也發(fā)揮著極其重要的作用。

制備^[1-2]

目前正二十二烷的制備有以下幾種方法：一、從全餾分石油腦中采用分段冷凍，分離出正二十二烷的方法；二、采用伍爾茲反應(yīng)制備對稱性偶數(shù)正構(gòu)烷烴的方法制備正二十二烷；三、采用碘代二十二烷為原料，經(jīng)過還原反應(yīng)，制備正二十二烷。以上三種方法中，第一種制備方法對工藝條件和生產(chǎn)設(shè)備要求較高，需要較大的資金投入，因此只適用于資金雄厚的企業(yè)進(jìn)行大規(guī)模石油化工生產(chǎn)。其他兩種方法所使用的原料市場供應(yīng)較少，因此存在原料緊缺的問題，限制了產(chǎn)量的增加，進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)效益的增長。

方法一、CN200810151997.5提供一種設(shè)備投資較小、原料供應(yīng)充足的正二十二烷的合成及提純新方法。

制備方法的步驟包括：

(1).將溴代正己烷與溴代正十六烷混合，制得溴代烷的混合液；

(2).將60～120℃的石油醚與溴代烷的混合液混合后，緩慢加入金屬鈉，反應(yīng)溫度為60～90℃，加入鈉結(jié)束后，回流反應(yīng)1～2小時，得到含有溴化鈉的混合液；

(3).向含有溴化鈉的混合液中滴加無水乙醇后，再加入水，分離有機(jī)相并水洗至中性，得到中性有機(jī)相；

(4).將中性有機(jī)相常壓下蒸餾收集360～400℃的餾分，該餾分用強(qiáng)氧化劑洗滌至有機(jī)相無色或呈淡黃色后，再水洗至中性，得到澄清有機(jī)相；

(5).將澄清有機(jī)相用干燥劑干燥后過濾，所得濾液經(jīng)吸附柱吸附，減壓蒸餾收集中間正餾分即得正二十二烷產(chǎn)品。

本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為：

1.本正二十二烷的合成及提純新方法采用市場供應(yīng)充足的正構(gòu)溴代十六烷和正構(gòu)溴代己烷為原料，可有效解決由于原料供應(yīng)緊張而影響產(chǎn)量的問題，顯著地提高了經(jīng)濟(jì)效益。

2.本正二十二烷的合成及提純新方法是在低沸點飽和烷烴存在的條件下，利用伍爾茲反應(yīng)制備正二十二烷，對工藝條件和生產(chǎn)設(shè)備要求不高，可以減少設(shè)備的投入，節(jié)省資金。

3.本正二十二烷的合成及提純新方法中，產(chǎn)物中的正二十二烷的收率為30％，產(chǎn)品純度可達(dá)95％以上，在收濾增加的同時也使產(chǎn)品的質(zhì)量有了顯著的提高，進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。

4.本發(fā)明采用市場供應(yīng)充足的正構(gòu)溴代十六烷和正構(gòu)溴代己烷為原料，可有效解決由于原料供應(yīng)緊張而影響產(chǎn)量的問題；由于對工藝條件和生產(chǎn)設(shè)備要求不高，因此可以減少設(shè)備的投入，節(jié)省資金；同時，在收濾增加的同時還可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。

方法二、天然酸-山萮酸制備正二十二烷烴

CN201210408479.3提供一種天然酸-山萮酸制備正二十二烷烴的方法，本發(fā)明方法在山萮酸原料轉(zhuǎn)化率較高的條件下，可以獲得更高的正二十二烷收率。本發(fā)明天然酸-山萮酸制備正二十二烷烴的方法包括如下內(nèi)容：山萮酸原料與溶劑混合，在催化劑和氫氣存在下進(jìn)行加氫反應(yīng)，氫氣中含有5～50μL/L的NH₃，催化劑為鈀/碳納米管催化劑，加氫反應(yīng)的反應(yīng)壓力為1～10MPa，優(yōu)選為2～8MPa，反應(yīng)溫度為220～320℃，優(yōu)選為260～300℃，反應(yīng)時間為3～10h，優(yōu)選為4～7h。

本發(fā)明方法中，加氫反應(yīng)過程可以采用間歇式反應(yīng)，也可以采用連續(xù)式反應(yīng)。采用間歇式反應(yīng)時，最好在攪拌條件下進(jìn)行，山萮酸與催化劑的體積比為l.0～2.5:0.2～0.5。采用連續(xù)式反應(yīng)時，氫氣與液相（山萮酸與溶劑）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積比為100：1～1200：1，優(yōu)選為300：1～800：1。

本發(fā)明所述的方法，對山萮酸的加氫脫氧具有非常高的催化活性和目的產(chǎn)物（正二十二烷）選擇性，使碳數(shù)減少的脫羧反應(yīng)和脫羰反應(yīng)很少，特別是在氫氣中含有少量氨時，目的產(chǎn)品的選擇性更高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的特點是： 1、催化劑制備工藝簡單，可循環(huán)使用。 2、反應(yīng)溫度大幅度降低，是低能耗的生產(chǎn)過程。 3、溶劑用量少，廉價易得，沸點低，易于回收利用。 4、本過程操作靈活。5、目的產(chǎn)品選擇性高，有利于后續(xù)分離過程。

主要參考資料

[1]CN200810151997.5正二十二烷的合成及提純新方法

[2]CN201210408479.3 一種天然酸-山萮酸制備正二十二烷烴的方法