本發(fā)明涉及一種合成2,6-二異丙基苯胺的催化劑及其制備方法和用途。
背景技術(shù):
2,6-二異丙基苯胺是重要的精細化工中間體。它在農(nóng)藥工業(yè)上用于合成殺螨劑殺螨隆、除草劑、殺菌劑等;在醫(yī)藥工業(yè)上用于合成抗高血壓藥。此外,它還是染料和食品添加劑的合成中間體。
2,6-異丙基苯胺的工業(yè)生產(chǎn)合成方法有苯胺烷基化法和2,6-二異丙基苯酚氨化法二種。苯胺烷基化法又分為液相法和氣相法。液相法采用苯胺鋁、烷基氯化鋁為催化劑,副產(chǎn)鄰異丙基苯胺,工藝成熟,但需高溫高壓;bayer公司和廖文文(湖南化工,1999年29卷1期,16-17頁)都以苯胺鋁為催化劑,苯胺與丙烯為原料高壓液相烷基化法合成2,6-二異丙基苯胺,在實驗優(yōu)惠條件下,反應溫度280~290℃,原料摩爾配比(苯胺:丙烯)為1:2,反應時間15h,在此條件下,苯胺轉(zhuǎn)化率80%,2,6-二異丙基苯胺選擇性50%。airproductsandchemicals公司在歐洲專利ep245797(1987)中,苯胺與丙烯氣相烷基化法采用分子篩為催化劑,產(chǎn)品達7~8個,選擇性差,分離困難,沒有工業(yè)化。杭州華生醫(yī)藥化工有限公司在中國專利cn102701993b中還是采用管式反應器,于超臨界狀態(tài)進行均相催化烷基化反應制備2,6-二異丙基苯胺,苯胺的轉(zhuǎn)化率為82.5%,2,6-二異丙基苯胺的選擇性為71.5%。。
basf公司在歐洲專利ep53817(1982)和ep53819(1982)中采用尖晶石mgo-al2o3為載體,負載0.5%金屬鈀為催化劑,在180℃~250℃、常壓,由2,6-二異丙基苯酚氣相催化劑制備2,6-二異丙基苯胺,產(chǎn)品選擇性70%左右,但以上均未公開催化劑的制備方法。上海石油化工研究院在中國專利cn1192821c(2005)中催化劑添加了金屬鑭(la)改性,反應溫度220℃,壓力1.5mpa,2,6-二異丙基苯酚轉(zhuǎn)化率為95.6%,催化劑運行了500小時,催化劑活性提高不明顯。湖南化工研究院在中國專利cn1087970c(2002)中提供了2,6-二甲基苯酚氣相催化劑制備2,6-二甲基苯胺的方法,催化劑活性不高,沒有介紹2,6-二異丙基苯酚的應用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種活性高,強度好,壽命長,反應條件溫和的合成2,6-二異丙基苯胺的催化劑及其制備方法和用途。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:
一種合成2,6-二異丙基苯胺的催化劑,其特征是:先稱取ni(no3)2·6h2o溶解,然后與r-al2o3和活性mgo混合,加田菁粉,捏合,擠條,然后120℃下干燥,900℃~1100℃焙燒6-24小時,冷卻后得到尖晶石型nio-mgo-al2o3載體;用濃鹽酸與水按1:10重量比配成的稀鹽酸溶解pdcl2,溶解后與上述制得的載體等體積浸漬、干燥,得到催化劑pd/nio-mgo-al2o3。
所述催化劑的載鈀量為1wt%。
尖晶石型nio-mgo-al2o3載體包含以下重量百分比的組成:75%-85%的r-al2o3,15%-25%的mgo和0.1%-1%的nio。
一種合成2,6-二異丙基苯胺的催化劑的制備方法,其特征是:先稱取ni(no3)2·6h2o溶解,然后與r-al2o3和活性mgo混合,加田菁粉,捏合,擠條,然后120℃下干燥,900℃~1100℃焙燒6-24小時,冷卻后得到尖晶石型nio-mgo-al2o3載體;用濃鹽酸與水按1:10重量比配成的稀鹽酸溶解pdcl2,溶解后與上述制得的載體等體積浸漬、干燥,得到催化劑pd/nio-mgo-al2o3。
一種合成2,6-二異丙基苯胺的催化劑的用途,其特征是:將pd/nio-mgo-al2o3催化劑裝入不銹鋼反應管內(nèi),常壓下通入2,6-二異丙基苯酚、氫氣、氨氣,催化劑負荷為0.1~0.15克2,6-二異丙基苯酚/克催化劑·小時,反應溫度180℃~220℃,制得2,6-二異丙基苯胺。
本發(fā)明制備工藝簡單,原料易得,操作方便,在用于2,6-二異丙基苯胺合成時,催化劑活性高,強度好,壽命長,反應條件溫和,產(chǎn)物選擇性高。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施方式
實施例1:
稱取3.85克ni(no3)2·6h2o溶解,將溶液倒入裝有200克r-al2o3粉末39克活性mgo的燒杯中混合,加田菁粉,捏合,擠條,120℃下干燥過夜,300℃下分解硝酸鹽,然后再于1050℃下焙燒12小時,冷卻后得到尖晶石nio-mgo-al2o3載體。然后稱取pdcl20.44克,加入用濃鹽酸與水按重量百分比為1:10配制的稀鹽酸2ml,進行溶解,溶解后與上述得到的26克nio-mgo-al2o3載體浸漬,干燥(120℃過夜),再在350℃下焙燒4小時,從而制得催化劑,載鈀量1%(重量百分數(shù))。
將制得的催化劑20克,裝入內(nèi)徑15mm不銹鋼反應管內(nèi),用電阻絲加熱,管內(nèi)置外徑為4mm的熱電偶測溫套管,催化劑上下裝填瓷環(huán)。常壓下,2,6-二異丙基苯酚進料為3.0克/小時,氨氣和氫氣流速都為80ml/min,反應溫度220℃,2,6-二異丙基苯酚轉(zhuǎn)化率為99.9%,2,6-二異丙基苯胺選擇性76.5%,2,6-二異丙基環(huán)已胺選擇性為23.3%。反應運行1000小時,2,6-二異丙基苯酚轉(zhuǎn)化率為99.5%,2,6-二異丙基苯胺選擇性75.6%,2,6-二異丙基環(huán)已胺選擇性為24.2%。
實施例2:
催化劑制備同實施例1,但載體焙燒溫度950℃,裝填催化劑20克,反應溫度220℃,2,6-二異丙基苯酚進料量3.0克/小時,氨氣和氫氣流量都為80毫升/分鐘,2,6-二異丙基苯酚轉(zhuǎn)化率99.6%,2,6-二異丙基苯胺選擇性75.1%,2,6-二異丙基環(huán)已胺選擇性24.6%。反應運行1000小時,2,6-二異丙基苯酚轉(zhuǎn)化率為97.5%,2,6-二異丙基苯胺選擇性72.6%,2,6-二異丙基環(huán)已胺選擇性為26.8%。
比較例1:
催化劑制備同實施例1,但沒有ni(no3)2,直接將200克r-al2o3粉末39克活性mgo的燒杯中混合,加田菁粉,捏合,擠條,120℃下干燥過夜,300℃下分解硝酸鹽,然后再于1050℃下焙燒12小時,冷卻后得到尖晶石mgo-al2o3載體。再與同實施例1浸載鈀,得到催化劑pd(1%重量)/mgo-al2o3。
裝填催化劑20克,反應溫度220℃,2,6-二異丙基苯酚進料量3.0克/小時,氨氣和氫氣流量都為80毫升/分鐘,2,6-二異丙基苯酚轉(zhuǎn)化率99.5%,2,6-二異丙基苯胺選擇性76.2%,2,6-二異丙基環(huán)已胺選擇性25.6%。反應運行1000小時,2,6-二異丙基苯酚轉(zhuǎn)化率為98.5%,2,6-二異丙基苯胺選擇性73.7%,2,6-二異丙基環(huán)已胺選擇性為22.1%。