TMCB如何加氢制备四甲基环丁二醇

2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇，简称CBDO或者TMCD。以CBDO为原料合成的共聚酯具有比浓对数黏度高、熔体黏度高、玻璃化转变温度高、易于加工等特点，适用于家电制造、汽车装饰、食品包装、医药用品、水性涂料等广泛领域。CBDO的合成有多种方法，最终步骤都是归结到由2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮（TMCB）加氢合成TMCD。那么如何能够高效低成本的完成这一步骤呢？
研究人员[1]以成本较低的铜、锌为活性组分，采用共沉淀法制备出铜基催化剂CuO-ZnO-Al2O3，应用于TMCB加氢合成TMCD，取得了良好的效果。具体方法如下：
（1）将一定量的硝酸铜、硝酸锌溶于去离子水中，混合并转移至恒压滴液漏斗中；
（2）配制一定浓度的碳酸钠和氢氧化钠溶液，移至另一恒压滴液漏斗中；
（3）在中和烧杯中配置浓度为2wt%的氢氧化铝澄清溶液；
（4）将烧杯置于65℃水浴中，控制流速并流滴加恒压滴液漏斗中的2种溶液，采用恒速电动搅拌机搅拌，滴加过程中控制溶液pH值约为8；
（5）滴加完毕后静置老化12h，过滤，洗涤，先于80℃烘干5h，然后在480℃下焙烧4h，成型，制得铜基催化剂CuO-ZnO-Al2O3，其所含组分CuO，ZnO，Al2O3的质量分数依次为40%，35%，25%。
将该催化剂用于TMCB加氢反应中：
（1）将3.5g催化剂装填在反应管的中段，上、下均填充瓷球；
（2）检查系统气密情况，使用H2于300℃还原1h；
（3）还原后将催化剂床层温度调整至需求值，将储罐中的原料TMCB经泵送入预热器中，与H2混合预热后进入反应器中，在此与催化剂接触并发生加氢反应。
经过考察发现，适宜的反应条件为：反应温度180℃，反应压力4.0MPa，H2/TMCB(摩尔比)=150，TMCB质量空速4h-1。在此条件下，TMCB的转化率达到96.1%，TMCD的选择性为95.5%。
TMCB加氢合成TMCD，加氢催化剂多为负载型催化剂。载体为二氧化硅、氧化铝或硅铝混合物等，活性组分可以是镍、钌、钴、铯等中的1种或多种。贵金属负载型催化剂虽活性很高，但成本较贵。铜基催化剂不仅对羰基加氢有很好的选择性，而且成本较低，并且在合适的工艺条件下效果良好，转化率和选择性都很高。
参考文献
[1] 娄阳，张元礼，石鸣彦, 等. 2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二酮催化合成2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇的工艺研究. 石化技术与应用, 2015, 33, 405-407.