專利名稱：一種頻那酮催化劑復合載體的合成方法及用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及催化技術領域，具體為一種頻那酮催化劑復合載體的合成方法及用途。
背景技術：
頻那酮是農藥、醫(yī)藥合成的重要原料，目前頻那酮的生產(chǎn)多采用“異戊醇/烯”法。該法是異戊醇高溫催化脫水生成異戊烯，再與鹽酸加成生成特戊基氯化物，然后再和甲醛環(huán)化生成4，4，5-三甲基六環(huán)-I，3，最后經(jīng)催化開環(huán)脫醛重排異構化生成頻那酮。該工藝是目前廣泛采用的方法，反應步驟多，溫度高，操作要求嚴格，反應條件難控制，設備投資大，腐蝕嚴重，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的稀鹽酸及稀甲醛溶液，污染大。因此，開發(fā)一種設備簡單， 工藝流程短，無污染的新工藝具有重要的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的氧化鈦氧化鋁復合載體的合成方法及用途，利用該方法合成的載體負載稀土氧化物制備的催化劑，解決了目前“異戊醇/異戊烯”法生產(chǎn)頻那酮過程中產(chǎn)生的大量廢酸、廢醛問題，且使反應溫度低60-100°C，頻那酮收率由30%提高到50%。本發(fā)明為一種頻那酮催化劑復合載體的合成方法及用途，其特征在于
按鈦/鋁摩爾比3 :1-1:1，取20(^的硝酸鋁或硫酸鋁和四氯化鈦或硫酸鈦制成混合溶液，與沉淀劑氫氧化鈉或碳酸鈉在60-70°C，ph值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于O. 1%為止，然后濾餅在120°C烘箱內干燥8-12小時后粉碎至小于200目，用3%-5%的稀硝酸做粘結劑成型，擠成Φ 2mm的條，馬弗爐中500-800°C煅燒5小時，即得活性氧化鋁氧化鈦的頻那酮催化劑復合載體。用途特征在于以一定量的稀土硝酸鹽配成溶液，將一定量的氧化鈦氧化鋁復合載體加入上述溶液中，室溫浸5-8小時，然后在100-150°C烘箱干燥2-6小時，馬弗爐400-800°C煅燒3-10小時，制得頻那酮催化劑，該頻那酮催化劑中稀土氧化物含量為3-5%。以特戊酸、乙酸/丙酮為原料，其摩爾比為I :1. 2，反應溫度撕 Γ，進料速度O. 7-0. Sgg-1IT115可催化制得產(chǎn)品頻那酮收率為48-50%。
本發(fā)明氧化鈦氧化鋁復合載體的合成方法的最大優(yōu)點是從根本上解決了催化制得產(chǎn)品頻那酮的環(huán)保問題，其中包括廢酸、廢醛等物質對環(huán)境的污染問題，其次是縮短了生產(chǎn)工藝流程，生產(chǎn)設備簡單，能耗低，降低了所制產(chǎn)品的載體成本和催化劑成本，提高了載體活性和強度，降低了催化合成頻那酮的反應溫度，提高了所制產(chǎn)品的收率，在反應溫度400-4200C (目前工業(yè)生產(chǎn)溫度480-500°C)條件下，產(chǎn)品頻那酮的收率為48-50% (目前工業(yè)生產(chǎn)中頻那酮收率約30%)，反應溫度降低了 60-100°C，產(chǎn)品收率提高了約20%。是催化合成頻那酮的理想載體。
具體實施例方式實施例I
取一定量的鋁鹽(硫酸鋁、硝酸鋁等)和鈦鹽(四氯化鈦、硫酸鈦等)制成混合溶液，與沉淀劑(氫氧化鈉或碳酸鈉)在60-70°C，PH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于O. 1%為止，然后濾餅在120°C烘箱內干燥8-12小時后粉碎至小于200目，用適量硝酸作粘結劑成型，擠成Φ 2mm的條，馬弗爐中500-800°C煅燒5小時，即得活性氧化鋁氧化鈦復合載體。
實施例2
取一定量的鈦鹽(四氯化鈦、硫酸鈦等)制成溶液，與沉淀劑(氫氧化鈉或碳酸鈉)在 60-70°C，PH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于O. 1%為止，然后濾餅在120°C烘箱內干燥8-12小時后粉碎至小于200目，用適量硝酸作粘結劑成型，擠成Φ 2mm的條，馬弗爐中500-800°C煅燒5小時，即得氧化鈦載體。
實施例3
取一定量的鋁鹽(硫酸鋁、硝酸鋁等)制成溶液，與沉淀劑(氫氧化鈉或碳酸鈉)在60-70°C，PH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于O. 1%為止，然后濾餅在120°C烘箱內干燥8-12小時后粉碎至小于200目，用適量硝酸作粘結劑成型，擠成Φ 2mm的條，馬弗爐中500-800°C煅燒5小時，即得活性氧化鋁載體。
實施例4
稱取一定量的硝酸鈰、硝酸鑭配成溶液，加入定量的氧化鈦氧化鋁復合載體，等體積室溫浸5小時，110°C烘箱干燥4小時，580°C馬弗爐煅燒7小時，得氧化鈰含量2. 5%，氧化鑭含量2. 5%的催化劑A。 用以上方法，分別制得用氧化鈦作載體，氧化鈰含量2. 5 %，氧化鑭含量2. 5 %的催化劑B ;用氧化鋁作載體，氧化鈰含量2. 5%，氧化鑭含量2. 5%的催化劑C。
將以上制備的A、B、C三種催化劑在固定床反應器中進行評價，催化劑裝填量20g，反應溫度400°C，液相空速O. 7-0.8 h'微量泵進料，特戊酸、乙酸摩爾比為I :1. 2。用島津GC8A分析產(chǎn)物。結果見下表
產(chǎn)物％
催化劑 ----
頻那酮丙酮特戊酸水
i49.316. I20.912.2
B30.625. 231.711. 5
C28. 621. 335.213. 權利要求
1.一種頻那酮催化劑復合載體的合成方法，其特征在于 按鈦/鋁摩爾比3 :1-1 :1，取200g的硝酸鋁或硫酸鋁，和四氯化鈦或硫酸鈦制成混合溶液，與沉淀劑氫氧化鈉或碳酸鈉，在60-70°C，ph值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于O. 1%為止，然后濾餅在120°C烘箱內干燥8-12小時后粉碎至小于200目，用3%-5%的稀硝酸做粘結劑成型，擠成Φ 2mm的條，馬弗爐中500-800°C煅燒5小時，即得活性氧化鋁-氧化鈦的頻那酮催化劑復合載體。
2.按照權利要求I所述的合成方法，其用途特征在于以一定量的稀土硝酸鹽配成溶液，將一定量的氧化鈦氧化鋁復合載體加入上述溶液中，室溫浸5-8小時，然后在100-150°C烘箱干燥2-6小時，馬弗爐400-800°C煅燒3_10小時，制得頻那酮催化劑，該頻那酮催化劑中稀土氧化物含量為3-5% ； 以特戊酸、乙酸/丙酮為原料，其摩爾比為I :1. 2，反應溫度400 V,進料速度.O.7-0. Sgg-1IT1 ;催化制得產(chǎn)品頻那酮收率為48-50%。
全文摘要
本發(fā)明為一種頻那酮催化劑復合載體的合成方法及用途，其特征在于按鈦/鋁摩爾比3∶1-1∶1，取200g的硝酸鋁或硫酸鋁和四氯化鈦或硫酸鈦制成混合溶液，與沉淀劑氫氧化鈉或碳酸鈉在60-70℃，pH值7-8的條件下中和，將濾餅水洗至雜質離子含量小于0.1%為止，然后濾餅在120℃烘箱內干燥8-12小時后粉碎至小于200目，用3%-5%的稀硝酸做粘結劑成型，擠成φ2mm的條，馬弗爐中500-800℃煅燒5小時，即得活性氧化鋁氧化鈦的頻那酮催化劑復合載體。
文檔編號C07C49/04GK102886278SQ201210387578
公開日2013年1月23日 申請日期2012年10月12日 優(yōu)先權日2012年10月12日
發(fā)明者陳永生, 于海斌, 孫春暉, 劉偉, 許巖, 劉冬冬 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油天津化工研究設計院