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連續(xù)制備3,5?二甲基哌啶用催化劑及其制備方法和應(yīng)用與流程

文檔序號:12352964閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種連續(xù)制備3,5-二甲基哌啶用催化劑,其特征在于,該催化劑包括活性炭載體與負(fù)載于活性炭載體上Ru、Rh和金屬M(fèi);所述催化劑中Ru的質(zhì)量百分含量為1%~5%,Rh的質(zhì)量百分含量為0.05%~1%,金屬M(fèi)的質(zhì)量百分含量為0.05%~1.5%;所述金屬M(fèi)為Pt、K、Ce或Sn。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)制備3,5-二甲基哌啶用催化劑,其特征在于,所述催化劑中Ru的質(zhì)量百分含量為1.5%~4.5%,Rh的質(zhì)量百分含量為0.2%~0.7%,金屬M(fèi)的質(zhì)量百分含量為0.1%~1.2%。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)制備3,5-二甲基哌啶用催化劑,其特征在于,所述催化劑中Ru的質(zhì)量百分含量為3.5%,Rh的質(zhì)量百分含量為0.48%,金屬M(fèi)的質(zhì)量百分含量為0.25%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的連續(xù)制備3,5-二甲基哌啶用催化劑,其特征在于,所述活性炭載體的平均粒徑為1.5mm~2.5mm,比表面積為910m2/g~1200m2/g。

5.一種制備如權(quán)利要求1、2或3所述催化劑的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:

步驟一、將Ru的前驅(qū)體溶解于稀鹽酸中,得到溶液A;所述Ru的前驅(qū)體為三氯化釕;所述稀鹽酸的質(zhì)量濃度為2.5%~5%;

步驟二、將Rh的前驅(qū)體溶解于稀鹽酸中,得到溶液B;所述Rh的前驅(qū)體為三氯化銠;所述稀鹽酸的質(zhì)量濃度為2.5%~5%;

步驟三、將步驟一中所述溶液A和步驟二中所述溶液B混合均勻,得到溶液C,將活性炭載體浸泡于溶液C中,加熱至40℃~45℃后保溫超聲2h~3h,自然冷卻后靜置15h~20h,然后過濾得到固體物料A;

步驟四、將步驟三中所述固體物料A在溫度為60℃~70℃的條件下干燥3h~5h,然后在溫度為100℃~120℃的條件下干燥2h~4h,冷卻后得到負(fù)載有Ru和Rh的催化劑前驅(qū)體;

步驟五、將金屬M(fèi)的前驅(qū)體溶解于稀硝酸中,得到溶液D,然后將步驟四中所述負(fù)載有Ru和Rh的催化劑前驅(qū)體浸泡于溶液D中,加熱至40℃~45℃后保溫超聲1h~2h,自然冷卻后靜置10h~15h,然后過濾得到固體物料B;所述金屬M(fèi)的前驅(qū)體為金屬M(fèi)的鹽酸鹽或金屬M(fèi)的硝酸鹽;所述稀硝酸的質(zhì)量濃度為1%~1.5%;

步驟六、將步驟五中所述固體物料B在溫度為60℃~70℃的條件下干燥3h~5h,然后在溫度為100℃~120℃的條件下干燥2h~4h,冷卻后得到負(fù)載有Ru、Rh和金屬M(fèi)的催化劑前驅(qū)體;

步驟七、采用預(yù)熱后的氫氣對步驟六中所述負(fù)載有Ru、Rh和金屬M(fèi)的催化劑前驅(qū)體進(jìn)行還原處理,得到連續(xù)制備3,5-二甲基哌啶用催化劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,步驟七中預(yù)熱后的氫氣的溫度為400℃~450℃。

7.一種采用如權(quán)利要求1、2或3所述催化劑在催化連續(xù)制備3,5-二甲基哌啶的方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:

步驟一、將催化劑裝填于固定床反應(yīng)器中,在室溫下向裝填有催化劑的固定床反應(yīng)器中通入氮?dú)庵凉潭ù卜磻?yīng)器中的空氣排凈,然后向固定床反應(yīng)器中通入氮?dú)庀♂尯蟮臍錃猓瑝毫刂圃?.5MPa~6.0MPa,以2℃/min~3℃/min的升溫速率將固定床反應(yīng)器的溫度升至90℃并保溫2h,再以1℃/min~2℃/min的升溫速率將固定床反應(yīng)器的溫度升至160℃并保溫2h,最后以1℃/min~2℃/min的升溫速率將固定床反應(yīng)器的溫度升至250℃并保溫4h;所述氮?dú)庀♂尯蟮臍錃庵袣錃獾捏w積百分含量為40%~45%;所述氮?dú)庀♂尯蟮臍錃獾牧髁颗c催化劑的質(zhì)量之比為35:1,其中流量的單位為mL/min,質(zhì)量的單位為g;

步驟二、將步驟一中固定床反應(yīng)器的溫度降至120℃~170℃的反應(yīng)溫度,此時(shí)壓力控制在3.0MPa,保溫2h后向固定床反應(yīng)器中通入預(yù)熱至100℃的氫氣和預(yù)熱至120℃~150℃的3,5-二甲基吡啶,催化劑催化氫氣和3,5-二甲基吡啶發(fā)生催化加氫反應(yīng);

步驟三、將步驟二中催化加氫反應(yīng)后的物料送入冷凝器中冷凝,然后將冷凝后的物料送入氣液分離器中分離,得到粗級3,5-二甲基哌啶;

步驟四、向步驟三中所述粗級3,5-二甲基哌啶中加入活性炭脫色,脫色后過濾,得到3,5-二甲基哌啶產(chǎn)品。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟二中所述氫氣與3,5-二甲基吡啶的摩爾比為(15~30):1。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟二中所述3,5-二甲基吡啶的質(zhì)量空速為0.15h-1~0.65h-1。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,步驟四中所述活性炭的加入量為所述粗級3,5-二甲基吡啶質(zhì)量的0.1%~0.3%。

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