【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及催化劑熱安全分析的，具體涉及一種氫甲酰化催化劑失活溫度及失活特性的判斷方法。
技術(shù)介紹
1、氫甲酰化反應(yīng)又稱羰基合成反應(yīng)，是羰基化原料與co和h2在氫甲酰化催化劑的作用下，在不飽和鍵上同時(shí)加上氫原子和甲酰基生成比原來烯烴多一個(gè)碳原子的兩種異構(gòu)醛或是將酸酐分子就近原位活化分解成芳香羰基與一個(gè)碳原子的過程。隨著一碳化學(xué)的發(fā)展，由co參與的氫甲酰化反應(yīng)逐漸增多，氫甲酰化反應(yīng)通常是在過度金屬絡(luò)合催化劑存在下發(fā)生的均相催化反應(yīng)，且反應(yīng)放熱一般較大。催化劑的失活溫度作為評價(jià)催化劑性能的一個(gè)重要指標(biāo)，同時(shí)也是均相催化劑進(jìn)行濃縮回收設(shè)計(jì)和反應(yīng)危害評估中用到的一個(gè)關(guān)鍵的參數(shù)。明確催化劑的失活溫度不僅可以精確的選擇反應(yīng)液分離濃縮的溫度上限、合理設(shè)置反應(yīng)溫度上限聯(lián)鎖值，避免催化劑高溫濃縮或高溫反應(yīng)失活。也可以更加精準(zhǔn)的計(jì)算氫甲酰化反應(yīng)體系失控后系統(tǒng)所能達(dá)到的最高溫度，精確指導(dǎo)工藝保護(hù)措施的設(shè)計(jì)，避免過度的工藝保護(hù)設(shè)計(jì)和泄放成本投入，減少投資成本。
2、目前，對于探究氫甲酰化催化劑失活溫度的方法尚未見公開報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述存在的問題，本專利技術(shù)提供了一種僅通過熱安全測試儀器的兩組或多組非常規(guī)實(shí)驗(yàn)即可判斷氫甲酰化催化劑的失活溫度和失活特性的方案，實(shí)驗(yàn)周期短，所需物料少，操作的安全性高；同時(shí)無需對測試后的樣品進(jìn)行催化劑分離和組分含量分析，對催化劑操作上限的選擇、均相催化劑回收溫度的選擇和相關(guān)反應(yīng)場景的反應(yīng)危害研究及泄放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有明確的指導(dǎo)作用。
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3、本專利技術(shù)提供了一種氫甲酰化催化劑失活溫度及失活特性的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：
4、s1.將新鮮的氫甲酰化催化劑和氫甲酰化反應(yīng)原料混合，配制得到氫甲酰化反應(yīng)液；
5、s2.量取配制好的氫甲酰化反應(yīng)液并裝入絕熱測試儀器的測試球中，并向測試球中通入合成氣，開始升溫模擬進(jìn)行氫甲酰化反應(yīng)，當(dāng)溫度升至t0后停止升溫并保持在絕熱條件下繼續(xù)反應(yīng)；
6、記錄測試球中物料的溫度變化，獲取測試球內(nèi)達(dá)到的最高溫度tm；
7、s3.將測試球降溫至常溫后取出測試球內(nèi)一半的反應(yīng)物料，再向其中加入等量的氫甲酰化反應(yīng)原料，并向測試球中通入合成氣，繼續(xù)升溫模擬氫甲酰化反應(yīng)，當(dāng)溫度升至t1后停止升溫并保持在絕熱條件下繼續(xù)反應(yīng)；其中，t1取自(tm+t0)/2～(3tm+t0)/4；
8、記錄測試球中物料的溫度變化，獲取測試球內(nèi)達(dá)到的最高溫度tmf；
9、s4.對比t1、tm和tmf；
10、如果tmf＝t1，則所述氫甲酰化催化劑的失活溫度為tm，催化劑為不可逆失活；
11、如果tmf＝tm，則所述氫甲酰化催化劑的失活溫度為tm，催化劑為可逆失活；
12、如果tmf>tm，取出測試球內(nèi)的物料，并重復(fù)上述s2～s4。
13、在一些具體的實(shí)施方式中，s2中，在向測試球中通入合成氣前，使用氮?dú)庵脫Q1～10次。
14、在一些具體的實(shí)施方式中，所述測試球內(nèi)通入的合成氣的壓力為20～200barg；
15、所述合成氣中氫氣與一氧化碳的摩爾比例為0.5～2:1。
16、在本專利技術(shù)的具體實(shí)施方式中，所述氫甲酰化催化劑是以金屬銠為活性中心和膦基配體組成的絡(luò)合催化劑；
17、優(yōu)選地，所述膦基配體與活性中心銠的摩爾比為3～100:1。
18、在一些具體的實(shí)施方式中，所述膦基配體為三苯基膦、三烷基膦、二甲基苯基膦、三(鄰甲基苯基)膦、二苯基-2-吡啶膦、三芳基亞磷酸酯、膦雜環(huán)類配體、1,3,5-三氮-7-膦雜三環(huán)癸烷、單氧酰基雙膦配體、亞磷酸酯雙膦配體、氧雜蒽型雙膦配體、二烷基二芳基膦配體中的任意一種或多種的組合；優(yōu)選為三苯基膦；
19、所述金屬銠是以乙酰基丙酮銠和/或多氯化銠的形式存在。
20、在一些具體的實(shí)施方式中，所述氫甲酰化反應(yīng)原料為烯烴和/或烯烴衍生物。
21、在一些具體的實(shí)施方式中，以所述氫甲酰化催化劑中金屬銠計(jì)，所述氫甲酰化催化劑與氫甲酰化反應(yīng)原料的摩爾比為1:100～25000，優(yōu)選為1:5000～1:10000。
22、在本專利技術(shù)提供的判斷方法中，在s2和s3中，測試球內(nèi)升溫過程從常溫開始以5～20k/min的速率升高至所需溫度。
23、在本專利技術(shù)提供的判斷方法中，所述絕熱測試儀器選自絕熱加速量熱儀、vsp2、rsd、thi-tec、sedex或c80。
24、本專利技術(shù)提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：
25、本專利技術(shù)提供的判斷方法僅通過熱安全測試儀器的兩組或多組非常規(guī)實(shí)驗(yàn)即可判斷氫甲酰化催化劑的失活溫度和失活特性，實(shí)驗(yàn)周期短，所需物料少，操作的安全性高。
26、本專利技術(shù)的判斷方法不需要對測試后的樣品進(jìn)行催化劑分離和組分含量分析，對催化劑操作上限的選擇、均相催化劑回收溫度的選擇和相關(guān)反應(yīng)場景的反應(yīng)危害研究及泄放系統(tǒng)的設(shè)計(jì)具有明確的指導(dǎo)作用。
本文檔來自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種氫甲酰化催化劑失活溫度及失活特性的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷方法，其特征在于，S2中，在向測試球中通入合成氣前，使用氮?dú)庵脫Q1～10次。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的判斷方法，其特征在于，向所述測試球內(nèi)通入的合成氣的壓力為20～200barG；
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的判斷方法，其特征在于，所述氫甲酰化催化劑是以金屬銠為活性中心和膦基配體組成的絡(luò)合催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的判斷方法，其特征在于，所述膦基配體與活性中心銠的摩爾比為3～100:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的判斷方法，其特征在于，所述膦基配體為三苯基膦、三烷基膦、二甲基苯基膦、三(鄰甲基苯基)膦、二苯基-2-吡啶膦、三芳基亞磷酸酯、膦雜環(huán)類配體、1,3,5-三氮-7-膦雜三環(huán)癸烷、單氧酰基雙膦配體、亞磷酸酯雙膦配體、氧雜蒽型雙膦配體、二烷基二芳基膦配體中的任意一種或多種的組合；優(yōu)選為三苯基膦；
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的判斷方法，其特征在于，所述氫甲酰化反應(yīng)原料為烯烴和/或烯
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的判斷方法，其特征在于，以所述氫甲酰化催化劑中金屬銠計(jì)，所述氫甲酰化催化劑與氫甲酰化反應(yīng)原料的摩爾比為1:100～25000，優(yōu)選為1:5000～10000。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項(xiàng)所述的判斷方法，其特征在于，在S2和S3中，測試球內(nèi)升溫過程從常溫開始以5～20K/min的速率升高至所需溫度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的判斷方法，其特征在于，所述絕熱測試儀器選自絕熱加速量熱儀、VSP2、RSD、Thi-TEC、SEDEX或C80。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種氫甲酰化催化劑失活溫度及失活特性的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的判斷方法，其特征在于，s2中，在向測試球中通入合成氣前，使用氮?dú)庵脫Q1～10次。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的判斷方法，其特征在于，向所述測試球內(nèi)通入的合成氣的壓力為20～200barg；
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的判斷方法，其特征在于，所述氫甲酰化催化劑是以金屬銠為活性中心和膦基配體組成的絡(luò)合催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的判斷方法，其特征在于，所述膦基配體與活性中心銠的摩爾比為3～100:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的判斷方法，其特征在于，所述膦基配體為三苯基膦、三烷基膦、二甲基苯基膦、三(鄰甲基苯基)膦、二苯基-2-吡啶膦、三芳基亞磷酸酯、膦雜環(huán)類配體、1,3,5-三氮...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉志遠(yuǎn)，張耀光，齊凱麗，翟文超，翟皓宇，張曉鑫，梁廣榮，
申請(專利權(quán))人：萬華化學(xué)集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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