TMCB如何加氫制備四甲基環丁二醇

        2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇，簡稱CBDO或者TMCD。以CBDO為原料合成的共聚酯具有比濃對數黏度高、熔體黏度高、玻璃化轉變溫度高、易于加工等特點，適用于家電制造、汽車裝飾、食品包裝、醫藥用品、水性涂料等廣泛領域。CBDO的合成有多種方法，最終步驟都是歸結到由2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮（TMCB）加氫合成TMCD。那么如何能夠高效低成本的完成這一步驟呢？
        研究人員[1]以成本較低的銅、鋅為活性組分，采用共沉淀法制備出銅基催化劑CuO-ZnO-Al2O3，應用于TMCB加氫合成TMCD，取得了良好的效果。具體方法如下：
（1）將一定量的硝酸銅、硝酸鋅溶于去離子水中，混合并轉移至恒壓滴液漏斗中；
（2）配制一定濃度的碳酸鈉和氫氧化鈉溶液，移至另一恒壓滴液漏斗中；
（3）在中和燒杯中配置濃度為2wt%的氫氧化鋁澄清溶液；
（4）將燒杯置于65℃水浴中，控制流速并流滴加恒壓滴液漏斗中的2種溶液，采用恒速電動攪拌機攪拌，滴加過程中控制溶液pH值約為8；
（5）滴加完畢后靜置老化12h，過濾，洗滌，先于80℃烘干5h，然后在480℃下焙燒4h，成型，制得銅基催化劑CuO-ZnO-Al2O3，其所含組分CuO，ZnO，Al2O3的質量分數依次為40%，35%，25%。
        將該催化劑用于TMCB加氫反應中：
（1）將3.5g催化劑裝填在反應管的中段，上、下均填充瓷球；
（2）檢查系統氣密情況，使用H2于300℃還原1h；
（3）還原后將催化劑床層溫度調整至需求值，將儲罐中的原料TMCB經泵送入預熱器中，與H2混合預熱后進入反應器中，在此與催化劑接觸并發生加氫反應。
        經過考察發現，適宜的反應條件為：反應溫度180℃，反應壓力4.0MPa，H2/TMCB(摩爾比)=150，TMCB質量空速4h-1。在此條件下，TMCB的轉化率達到96.1%，TMCD的選擇性為95.5%。
        TMCB加氫合成TMCD，加氫催化劑多為負載型催化劑。載體為二氧化硅、氧化鋁或硅鋁混合物等，活性組分可以是鎳、釕、鈷、銫等中的1種或多種。貴金屬負載型催化劑雖活性很高，但成本較貴。銅基催化劑不僅對羰基加氫有很好的選擇性，而且成本較低，并且在合適的工藝條件下效果良好，轉化率和選擇性都很高。
參考文獻
[1] 婁陽，張元禮，石鳴彥, 等. 2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二酮催化合成2,2,4,4-四甲基-1,3-環丁二醇的工藝研究. 石化技術與應用, 2015, 33, 405-407.