二十二烷的制备

背景及概述^[1][2]

二十二烷，又叫正二十二烷。正二十二烷是在进行油品分析过程中所需要的重要化工试剂之一，同时，也是组成环保液体燃烧组合物的关键组分之一，正二十二烷可调整环保液体燃烧组合物配方，并保证其具有优良的品质，因此得到了广泛应用。正构烷烃作为柴油低温改进剂以及环保液体燃料组合物的关键组分之一，已经得到了广泛地应用，同时正构烷烃单体在地质、原油、大气颗粒物以及有机物等分析领域也发挥着极其重要的作用。

制备^[1-2]

目前正二十二烷的制备有以下几种方法：一、从全馏分石油脑中采用分段冷冻，分离出正二十二烷的方法；二、采用伍尔兹反应制备对称性偶数正构烷烃的方法制备正二十二烷；三、采用碘代二十二烷为原料，经过还原反应，制备正二十二烷。以上三种方法中，种制备方法对工艺条件和生产设备要求较高，需要较大的资金投入，因此只适用于资金雄厚的企业进行大规模石油化工生产。其他两种方法所使用的原料市场供应较少，因此存在原料紧缺的问题，限制了产量的增加，进而影响经济效益的增长。

方法一、CN200810151997.5提供一种设备投资较小、原料供应充足的正二十二烷的合成及提纯新方法。

制备方法的步骤包括：

(1).将溴代正己烷与溴代正十六烷混合，制得溴代烷的混合液；

(2).将60～120℃的石油醚与溴代烷的混合液混合后，缓慢加入金属钠，反应温度为60～90℃，加入钠结束后，回流反应1～2小时，得到含有溴化钠的混合液；

(3).向含有溴化钠的混合液中滴加无水乙醇后，再加入水，分离有机相并水洗至中性，得到中性有机相；

(4).将中性有机相常压下蒸馏收集360～400℃的馏分，该馏分用强氧化剂洗涤至有机相无色或呈淡黄色后，再水洗至中性，得到澄清有机相；

(5).将澄清有机相用干燥剂干燥后过滤，所得滤液经吸附柱吸附，减压蒸馏收集中间正馏分即得正二十二烷产品。

本发明的优点和有益效果为：

1.本正二十二烷的合成及提纯新方法采用市场供应充足的正构溴代十六烷和正构溴代己烷为原料，可有效解决由于原料供应紧张而影响产量的问题，显著地提高了经济效益。

2.本正二十二烷的合成及提纯新方法是在低沸点饱和烷烃存在的条件下，利用伍尔兹反应制备正二十二烷，对工艺条件和生产设备要求不高，可以减少设备的投入，节省资金。

3.本正二十二烷的合成及提纯新方法中，产物中的正二十二烷的收率为30％，产品纯度可达95％以上，在收滤增加的同时也使产品的质量有了显著的提高，进一步提高了经济效益。

4.本发明采用市场供应充足的正构溴代十六烷和正构溴代己烷为原料，可有效解决由于原料供应紧张而影响产量的问题；由于对工艺条件和生产设备要求不高，因此可以减少设备的投入，节省资金；同时，在收滤增加的同时还可显著提高产品质量，进一步提高了经济效益。

方法二、天然酸-山萮酸制备正二十二烷烃

CN201210408479.3提供一种天然酸-山萮酸制备正二十二烷烃的方法，本发明方法在山萮酸原料转化率较高的条件下，可以获得更高的正二十二烷收率。本发明天然酸-山萮酸制备正二十二烷烃的方法包括如下内容：山萮酸原料与溶剂混合，在催化剂和氢气存在下进行加氢反应，氢气中含有5～50μL/L的NH₃，催化剂为钯/碳纳米管催化剂，加氢反应的反应压力为1～10MPa，优选为2～8MPa，反应温度为220～320℃，优选为260～300℃，反应时间为3～10h，优选为4～7h。

本发明方法中，加氢反应过程可以采用间歇式反应，也可以采用连续式反应。采用间歇式反应时，在搅拌条件下进行，山萮酸与催化剂的体积比为l.0～2.5:0.2～0.5。采用连续式反应时，氢气与液相（山萮酸与溶剂）在标准状态下的体积比为100：1～1200：1，优选为300：1～800：1。

本发明所述的方法，对山萮酸的加氢脱氧具有非常高的催化活性和目的产物（正二十二烷）选择性，使碳数减少的脱羧反应和脱羰反应很少，特别是在氢气中含有少量氨时，目的产品的选择性更高。与现有技术相比，本发明具有的特点是： 1、催化剂制备工艺简单，可循环使用。 2、反应温度大幅度降低，是低能耗的生产过程。 3、溶剂用量少，廉价易得，沸点低，易于回收利用。 4、本过程操作灵活。5、目的产品选择性高，有利于后续分离过程。

主要参考资料

[1] CN200810151997.5正二十二烷的合成及提纯新方法

[2] CN201210408479.3 一种天然酸-山萮酸制备正二十二烷烃的方法