δ-戊內(nèi)酯的制備方法
δ-戊內(nèi)酯，又名1,5-戊內(nèi)酯、delta-戊內(nèi)酯、四氫-2H-2-吡喃酮、四氫鄰吡喃酮、四氫香豆靈；英文名稱為Delta-Valerolactone，縮寫名稱一般為δ-VL或者DVL，分子式為C5H8O2。由于其良好的應用靈活性、較低的生物毒性、較多的衍生化合物、易于聚合和大幅增加涂料等粘性等特征，δ-戊內(nèi)酯用途廣泛于聚酯、聚氨酯、特殊溶劑、涂料等。
CN?101157677公開一種使用1,5-戊二醇生成δ-戊內(nèi)酯的方法，所述的方法是以磷酸三丁酯作溶劑，將1，5-戊二醇在負載型納米金催化劑作用下，與高壓空氣發(fā)生氧化反應生成δ-戊內(nèi)酯。該方法需要使用大量的溶劑，并且由于δ-戊內(nèi)酯和1,5-戊二醇屬于易燃物品，因此容易發(fā)生意外的起火等危險，并且計量比會生成水，分離難度增加。
US20110237806公開一種以1,5-戊二醇為原料脫氫生成δ-戊內(nèi)酯的方法，該方法使用銅基催化劑，在其公開的實施例中，使用的1,5-戊二醇組成為97%，未說明水含量，其δ-戊內(nèi)酯選擇性為96%左右，出口水含量也沒有說明。在該發(fā)明中，未對粗產(chǎn)品的精制處理為合格的產(chǎn)品、催化劑壽命問題進行過描述。
本發(fā)明開發(fā)出一種可工業(yè)化的生成方法將1,5-戊二醇高收率轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的δ-戊內(nèi)酯。主要的創(chuàng)新性改進在于：第一，設計了帶有原料干燥的生產(chǎn)流程，第二，發(fā)明了專用的高收率和超長使用的周期催化劑。
發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的是提供可工業(yè)化的一種δ-戊內(nèi)酯的生產(chǎn)方法，它克服了其它技術的缺點，本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，它是將1,5-戊二醇高收率轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的δ-戊內(nèi)酯。主要的創(chuàng)新性改進在于：第一，設計了帶有原料干燥的生產(chǎn)流程，第二，發(fā)明了專用的高收率和超長使用的周期催化劑。
本發(fā)明的工藝方法是：第一步，將1,5-戊二醇原料進入干燥塔中脫水,保證水含量低于1wt%，優(yōu)化條件下，低于0.5wt%，進一步優(yōu)化，低于0.1wt%，更進一步優(yōu)化情況，低于0.05wt%，即500wppm。發(fā)明人經(jīng)過辛勤的研究，發(fā)現(xiàn)這一步對于能否得到高品質(zhì)的產(chǎn)品至關重要；第二步將干燥后的1,5-戊二醇與氫氣混合后進入汽化器中，氫氣與1,5-戊二醇的摩爾比為10~5:1；第三步將汽化后的氫氣與1,5-戊二醇進入脫氫反應器中，在常壓~0.1MPa、230~270℃條件下，在脫氫催化劑的作用下將1,5-戊二醇轉(zhuǎn)化為δ-戊內(nèi)酯，其中δ-戊內(nèi)酯收率超過98%，出口粗產(chǎn)品中水含量低于0.5wt%。
所述的脫氫催化劑至少包括:銅15~35wt%、銀0.2~2.0wt%、稀土元素1~5wt%、載體20~60wt%。
發(fā)明人篩選后發(fā)現(xiàn)在銅基催化劑中含有適量的銀時，催化劑的活性、選擇性和使用壽命得到了極大的提高，特別是使用壽命，可以成倍的延長。
