專利名稱：一種用于氨氧化法制備2－氟－6－氯苯腈的催化劑及其制備方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于氨氧化法制備2-氟-6-氯苯腈的催化劑及其制備方法和用途。
目前，文獻(xiàn)報(bào)道的2-氟-6-氯苯腈制備方法有(1)Journal of Fluorine ChemistryVol.35(1987)p591-596報(bào)道，由2-硝基-6-氯苯腈與氟化鉀鹵素交換反應(yīng)而制備；(2)世界知識(shí)產(chǎn)權(quán)組織專利WO9,805,630報(bào)道，由2-氟-6-氯苯甲醛經(jīng)醛肟脫水制備；(3)美國(guó)專利USP5,502,235報(bào)道，2-氟-6-氯苯腈作為一種在2，6-二氯苯腈鹵素交換制備2，6-二氟苯腈過(guò)程中涉及的中間體。前兩種方法存在著原料來(lái)源困難的問(wèn)題，第三種方法實(shí)際上無(wú)法控制，存在產(chǎn)物分離困難等缺點(diǎn)。所以，它們都不適于規(guī)?；a(chǎn)。
氨氧化是指在催化劑作用下，有機(jī)分子中的活潑甲基和廉價(jià)的氨氣及氧氣(空氣)反應(yīng)，一步轉(zhuǎn)化為氰基的催化反應(yīng)。它具有工藝簡(jiǎn)捷、可連續(xù)進(jìn)行、生產(chǎn)能力強(qiáng)、對(duì)環(huán)境友好并且原料易得等優(yōu)點(diǎn)。而尋找一種成本較低、熱穩(wěn)定較好、機(jī)械強(qiáng)度較高、選擇性和活性較高的催化劑是氨氧化法制備2-氟-6-氯苯腈的關(guān)鍵。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種用于氨氧化法制備2-氟-6-氯苯腈的催化劑，其通式為VPaCbDcEdOx/SiO2，其中C為鈦、鐵、鎳、鈷或鉍，D為錳、鉻、銅、鋅或錫，E為硼、鈉、鉀、鋰或鎂，a＝1，b＝0.5～2.5，c＝0.1～1.5，d＝0.5～2.5，e＝0.1～1.5，x則根據(jù)以上各元素的含量按價(jià)態(tài)平衡而定。
上述催化劑所用載體為微球硅膠，其微球直徑為125～450μm。活性組分元素重量含量在3～40％。
上述活性組分元素重量含量為5～30％。
上述催化劑的制備方法，將各組分元素的氧化物、鹽或堿分別溶解，混合，與載體硅膠浸漬后，充分?jǐn)嚢瑁o置陳化，然后在673～923K之間活化2～20小時(shí)即得所需催化劑。
上述催化劑可用于氨氧化法制備2-氟-6-氯苯腈。
本發(fā)明中采用以釩、磷為主催化劑，鈦、鐵、鎳、鈷、鉍，錳、鉻、銅、鋅、錫，硼、鈉、鉀、鋰、鎂等為助催化劑的五組份催化劑，可使2-氟-6-氯甲苯經(jīng)氨氧化反應(yīng)一步制得2-氟-6-氯苯腈，該催化劑具較高選擇性和活性，而且催化劑使用硅膠作載體，而載體硅膠可以提供催化反應(yīng)的有效比表面積和孔結(jié)構(gòu)，大大提高了催化劑的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，降低了催化劑活性組分的使用量，使催化劑的制備成本降低，在固定床和流化床反應(yīng)器上均能使用。
實(shí)施例2將11.0103克H2C2O4·2H2O在85℃下溶于30mL蒸餾水中，然后分別加入3.3554克85％濃磷酸、2.6448克V2O5，待形成深藍(lán)色溶液后，加入1.4556克CrO3、1.0030毫升2.92mol/lTiCl4溶液和0.3600克H3BO3，待形成均一溶液后，將溶液迅速倒入30克硅膠(φ125～425μm)中。攪拌均勻，放置過(guò)夜。在高溫爐中逐步升溫到620℃，保溫4小時(shí)。待自然冷卻后，所得催化劑的組成為V1P1Cr0.5B0.2Ti0.1O6.25/SiO2，催化劑的活性組分重量含量為10％。
按上述方法可以制備包含其它助催化劑的本發(fā)明所述催化劑，其中對(duì)應(yīng)各活性組分可用該元素的氧化物、鹽或堿等，制備時(shí)，參照上述實(shí)施例將對(duì)應(yīng)活性組分物質(zhì)按照比例作相應(yīng)替換即可得到所需催化劑。
權(quán)利要求
1.一種用于氨氧化法制備2-氟-6-氯苯腈的催化劑，其通式為VPaCbDcEdOx/SiO2，其中C為鈦、鐵、鎳、鈷或鉍，D為錳、鉻、銅、鋅或錫，E為硼、鈉、鉀、鋰或鎂，a＝1，b＝0.5～2.5，c＝0.1～1.5，d＝0.5～2.5，e＝0.1～1.5，x則根據(jù)以上各元素的含量按價(jià)態(tài)平衡而定。
2.按權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征是載體為微球硅膠，其微球直徑為125～450μm；活性組分元素重量含量在3～40％。
3.按權(quán)利要求2所述的催化劑，其特征是活性組分元素重量含量為5～30％。
4.權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法，特征是將各組分元素的氧化物、鹽或堿分別溶解，混合，與載體硅膠浸漬后，充分?jǐn)嚢瑁o置陳化，然后在673～923K之間活化2～20小時(shí)即得所需催化劑。
5.權(quán)利要求1所述的催化劑用于氨氧化法制備2-氟-6-氯苯腈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于氨氧化法制備2－氟－6－氯苯腈的催化劑,其通式為VPaCbDcEdOx/SiO
文檔編號(hào)B01J27/198GK1378877SQ0211574
公開(kāi)日2002年11月13日 申請(qǐng)日期2002年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月23日
發(fā)明者鄭穹, 李曉蕓, 喻鵬, 黃馳, 謝光勇, 楊元慶, 賀旭峰 申請(qǐng)人:武漢大學(xué), 武漢文貝科技有限公司