[發明專利]氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法

無效

• 申請號: 201010554741.6
• 申請日: 2010-11-23
• 公開（公告）號: CN102416322A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 楊擁軍;雷滌塵;鄧春玲;舒濤;葉詠祥;楊靜
• 申請（專利權）人: 郴州高鑫鉑業有限公司
• 主分類號: B01J23/44
• 分類號: B01J23/44;B01J23/89;B01J23/46;C07F9/38
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 周躍仁

技術領域

本發明屬于催化技術領域，具體涉及一種氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法。

背景技術

草甘膦（PMG），又名鎮草寧、農達(Roundup)、草干膦、膦甘酸，純品為非揮發性白色固體，是一種高效、低毒的廣譜滅生性除草劑，因具有良好的內吸傳導性能，有效地防治深根惡性雜草。隨著抗草甘膦轉基因農作物的廣泛種植，使草甘膦的應用范圍進一步擴大，成為增長最快的農藥品種。

草甘膦的合成方法很多，但是真正工業化的工藝路線有烷基酯法工藝和IDA工藝，其中烷基酯法獲得草甘膦收率較低，生產成本較高，三廢多；IDA法原料易得、操作簡單、工藝條件緩和，且產品收率高?？諝饣蜓鯕獯呋趸p甘膦（PMIDA）制備PMG，現有工藝技術存在PMG收率低、三廢多，甲醛、甲酸易與產物PMG生成副產物N-甲基-PMG的不足，中國專利CN101508701A、CN101698671A、CN101337978A、CN101525349A、CN101092428A等都是對活性炭作為催化劑氧化雙甘膦制備草甘膦的研究，但存在草甘膦收率不高和產生甲醛氣體導致產品純度差的缺陷。

發明內容

本發明提供了氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，該發明方法是將氯亞鈀酸和兩種金屬助劑M溶液依次吸附到改性載體炭上，還原洗滌干燥制得Pd-M/C三元合金催化劑。

本發明制備Pd-M/C三元合金催化劑的方法是按下列技術方案進行的：

氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，其特征在于：將氯亞鈀酸和兩種金屬助劑M溶液依次吸附到改性載體炭上，還原洗滌干燥制得Pd-M/C三元合金催化劑；該方法包括以下步驟：活性炭改性，活性組分Pd的負載，兩種金屬助劑M的加入，還原，過濾，洗滌，干燥。

氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，其特征在于：活性炭改性是30%雙氧水在堿性條件下處理活性炭，溫度40～65℃，雙氧水與活性炭的質量比為1∶20～100。

氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，其特征在于：活性組分Pd的負載是以氯亞鈀酸為前驅體，改性活性炭為載體，將氯亞鈀酸濃縮趕酸定容至10～30g/L備用，使用浸漬法將其加入到改性活性炭中。

氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，其特征在于：兩種金屬助劑M的加入是伴隨活性組分Pd的負載之后依次加入到改性活性炭中，金屬助劑M可以是????????????????????????????????????????????????、、、、、、中的任意兩種，金屬助劑M溶液濃度為10～30g/L，兩種金屬助劑M與鈀的質量比為1∶0.25～10。

氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，其特征在于：還原過程使用的還原劑可以是甲醛、甲酸、檸檬酸鈉、硼氫化鈉、水合肼中的一種或兩種，其濃度為0.01～3mol/L，用量為1g活性中心5～50mL。

氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，其特征在于：洗滌干燥，洗滌為用去離子水反復洗滌鈀炭催化劑至硝酸銀檢測無Cl^–；干燥為用真空干燥箱在40～110℃下烘烤0.5～6h。

氧化合成草甘膦Pd-M/C三元合金催化劑及制備方法，其特征在于：金屬與改性活性炭的質量比為1∶50～200。

本發明方法制備的Pd-M/C三元合金催化劑用于空氣或氧氣催化氧化雙甘膦制備草甘膦，?PMIDA轉化率100%，PMG收率98～99%。該方法克服了現有工藝技術PMG收率低、三廢多以及甲醛、甲酸易與產物PMG生成副產物N-甲基-PMG的不足，具有氧化活性高，選擇好，產品收率高、品質純、色澤好，催化劑抗CO中毒能力強，套用次數多，易回收，PMG母液循環使用，三廢少等技術優勢、生態優勢和經濟優勢。

具體實施方式

結合以下實施例對本發明進行進一步闡明，并不是對本發明的一種限制。

本發明Pd-M/C三元合金催化劑的催化性能評價是通過空氣或氧氣催化氧化雙甘膦制備草甘膦來實現的，具體反應參數為10g雙甘膦溶于120mL去離子水中，加Pd-M/C三元合金催化劑0.5g在反應溫度為80℃，反應壓力為1.0MPa下反應1.5h，反應后獲得的溶液無色透明，經高效氣相色譜分析無甲醛存在，經ICP檢測未發現有三元合金和單質金屬的流失，且催化劑能重復套用40多次。

實施例1