丙酮低压一步法合成甲基异丁基酮催化剂体系研究进展

对丙酮低压一步法合成甲基异丁基酮所需要的催化剂体系及反失活机理进行了详尽的综述，并对近年来的研究工作进行了系统地分析与比较，提出了未来的研究方向。     

丙酮一步法合成甲基异丁基酮

综述了丙酮一步法合成甲基异丁基酮的生产与研究现状。     

甲基异丁基酮的合成及其催化剂的研究进展

介绍了生产甲基异丁基酮的几种生产路线及生产过程用到的各种催化剂,重点介绍了丙酮一步法合成甲基异丁基酮的方法,并对其合成过程中用到催化刺的研究进展进行了综述.     

丙酮气相一步法合成甲基异丁基酮催化剂

用浸渍法制备了丙酮一步法合成甲基异丁基酮催化剂,用X射线衍射分析了催化剂的结构,讨论了不同质量含量的Cu、MgO对于丙酮转化为甲基异丁基酮的影响,结果发现当Cu含量为4%(质量分数),MgO含量为20%(质量分数)时,丙酮的转化率最高,为73.96%,并对反应机理进行了初步探讨。     

丙酮合成甲基异丁基酮催化剂Cu-MgO-Al_2O_3的研究

采用共沉淀法制备丙酮气相常压一步法加氢制MIBK催化剂Cu-MgO-A12O3。研究组分配比及反应条件对转化率和选择性的影响,经筛选得到催化剂体系的最佳组成为:w(Cu)=6%,w(MgO)=24%,w(Al2O3)=70%,适宜的反应条件为:温度240℃,n(H2)∶n(丙酮)为2.5,进料速率为4.8mL/(h·g),在该条件下丙酮转化率达71.7%,MIBK选择性达51.0%。     

丙酮合成甲基异丁基酮催化剂Cu-MgO-Al2O3的研究

采用共沉淀法制备丙酮气相常压一步法加氢制MIBK催化剂Cu-MgO-Al2O3.研究组分配比及反应条件对转化率和选择性的影响,经筛选得到催化剂体系的最佳组成为w(Cu)=6%,w(MgO)=24%,w(Al2O3)=70%,适宜的反应条件为温度240℃,n(H2)n(丙酮)为2.5,进料速率为4.8 mL/(h·g),在该条件下丙酮转化率达71.7%,MIBK选择性达51.0%.     

甲基异丁基酮市场及其合成技术进展

介绍了国内外甲基异丁基酮的生产及市场状况、MIBK 研究及生产单位分布状况,MIBK 合成工艺及催化剂的进展情况.认为 MIBK 国内市场前景广阔,但国内 MIBK 生产企业规模较小,应采用丙酮一步法工艺,尽快建设万吨级 MIBK 生产装置,以满足 MIBK 不断增长的需求.以丙酮为原料催化蒸馏制 MIBK 的方法是丙酮一步合成 MIBK 技术的改进和发展.目前,该技术虽然还处在小试阶段,但随着工作的深入和完善,该技术的优越性将会给 MIBK 合成产业带来重大的进步.     

合成甲异丁酮的工艺研究

介绍了采用固床反应器由丙酮缩合加氢合成甲基异丁基酮的工艺。详细考查了反应温度、压力、空速及原料含水量等条件对反应的影响。结果表明反应温度120℃、压力6Mpa、空速1．0h^-1,原料含水量小于0．5％为最适宜的反应条件,在此条件下丙酮转化率为40％、甲基异丁基酮的选择性为94％。     

丙酮一步法合成甲基异丁基酮过程中精镏系统的研究

通过对甲基异丁基酮生产装置精馏系统的优化模拟 ,得到了整个流程的工艺设计参数。采用CY型高效丝网填料对原装置进行改造 ,改造后产品的产量、质量、收率等各项技术指标均达到设计要求 ,为建设万吨级装置奠定了技术基础     

采用HTLcs前驱体制备的丙酮一步法制MIBK催化剂

采用共沉淀法制备Cu Mg A1三元类水滑石,进而煅烧得到CuO MgO Al2O3催化剂用于丙酮加氢一步合成甲基异丁基酮(MIBK)反应。研究了催化剂活性组分配比及反应条件对转化率和选择性的影响,经筛选得到催化剂体系的最佳组成为:n(Cu)∶n(Mg)∶n(Al)=4∶16∶10,适宜的反应条件为:温度240℃,n(H2)∶n(丙酮)=2.5,液空速为4.8mL/h·g,在该条件下丙酮转化率达73.88%,MIBK选择性达55.23%。     

Pd/HZSM-5催化剂催化加氢丙酮合成甲基异丁基酮

以HZSM-5为载体,采用浸渍法制备系列Pd/HZSM-5催化剂,在高压连续流动固定床反应器中考察Pd/HZSM-5催化剂催化加氢丙酮一步法合成甲基异丁基酮性能,并对工艺条件进行优化。结果表明,当HZSM-5载体上Pd负载质量分数为0.5%时,在反应温度140 ℃、氢压1 MPa、空速0.48 h^-1和氢酮物质的量比为1条件下,Pd/HZSM-5催化剂催化活性较高,丙酮转化率为45.91%,甲基异丁基酮选择性为94.33%。采用XRD、H₂-TPD、SEM、EDS和TGA等对催化剂进行表征,结果表明,负载质量分数0.5%的Pd在HZSM-5分子筛表面分散均匀,且0.5%Pd/HZSM-5催化剂具有较高氢吸附能力,失活的主要原因为催化剂表面积炭,采用流化床反应器取代传统的固定床反应器可以很好的解决催化剂积炭问题。     

锆硅氧化物的合成及其在合成甲基异丁基酮中的应用

采用溶胶-凝胶法制备了不同锆硅比的混合氧化物,制备过程中引入钯制得多功能催化剂,并将催化剂用于丙酮一步法合成甲基异丁基酮的反应。结果表明,随着催化剂中硅含量增加,丙酮转化率降低,甲基异丁基酮选择性升高;锆含量高的催化剂表现出较好的丙酮转化率,但甲基异丁基酮选择性较低。     

One-step methyl isobutyl ketone synthesis from acetone and hydrogen using Amberlyst CH28

The consecutive condensation, dehydration and hydrogenation of acetone were studied in a lab scale trickle bed reactor. Amberlyst^® CH28, a commercial palladium impregnated cation exchange resin catalyst was used. Acetone conversions varying from 25 to 50% were obtained at operating temperatures from 130 to 150 °C and acetone LHSVs from 4 to 16 h⁻¹. The methyl isobutyl ketone (MIBK) selectivities varied between 70 and 90%. The results indicated that the condensation–dehydration rate-limiting step severely decreases with increasing conversion, causing a serious decrease in catalyst productivity at higher liquid residence times. This is attributed to the rate-inhibiting effect of the water—formed in the dehydration reaction—on the catalyst. The mesityl oxide (MSO) content in the reaction mixture was below 0.1% (mass) except at temperatures above 140 °C and at high condensation–dehydration rates. It was further shown that an acetone saturated catalyst bed has an 18% smaller volume than an equivalent water saturated bed.     

甲基异丁基酮的生产技术及市场分析

甲基异丁基酮（MIBK）是合成涂料溶剂和橡胶防老剂的重要原料,其工业生产方法主要有异丙醇法和丙酮法两大类,其中丙酮一步法是目前主要的生产方法。2009年,全世界甲基异丁基酮的生产能力约为55.5万t/a,消费量约为32.0万t。目前我国甲基异丁基酮的总生产能力约为10.5万t/a,2009年消费量约为6.6万t。预计2011年和201 5年对甲基异丁基酮的需求量将分别达到约8.0万t和11.0万t,产能基本上可以满足国内需求。提出了我国甲基异丁基酮行业今后的发展建议。     

甲基异丁基酮净化湿法磷酸的研究

湿法磷酸含有较多杂质,通过净化可拓宽其用途。以甲基异丁基酮为溶剂,采用溶剂萃取法净化湿法磷酸。研究了相比、萃取时间、搅拌转速、反萃剂加入量对五氧化二磷分配系数、氟离子和硫酸根选择性的影响。实验结果表明：相比对五氧化二磷分配系数影响明显,但对硫酸根的选择性影响不明显;萃取时间、搅拌转速对五氧化二磷分配系数影响并不明显;甲基异丁基酮对氟离子和硫酸根均有良好的选择性。相比（有机相与水相的体积比）为4∶1、萃取时间为10 min、搅拌转速为200 r/min、反萃剂加入量为萃取后萃取剂体积的15%,净化效果较佳。