[發(fā)明專利]一種制備2,6?二氯苯甲腈的催化劑及其制備方法和應用

在審

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• 申請日: 2016-06-17
• 公開（公告）號: CN107511157A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設計）人: 王海波;李強;胡清;禚文峰
• 申請（專利權）人: 江蘇新河農用化工有限公司
• 主分類號: B01J27/199
• 分類號: B01J27/199;C07C253/28;C07C255/50
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權代理有限公司31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發(fā)明涉及一種催化劑，尤其是涉及一種用于制備2,6-二氯苯甲腈的催化劑及其制備方法和應用。

背景技術

2,6-二氯苯甲腈是一種植物的芽前除草劑，特點是除雜草對象廣，藥效高，毒性很低。以2,6-二氯苯甲腈為主要原料生產(chǎn)的2,6-二氟苯甲腈，是重要的除草劑和殺蟲劑中間體。此外，2,6-二氯苯甲腈是2,6-二氟苯胺、草可樂、除蟲脲、氟蟲脲的重要中間體。

2,6-二氯苯甲腈還是特種工程塑料聚苯醚腈的主要原料，該產(chǎn)品具有高耐熱性、耐油、耐損耗、耐腐蝕性能，成型流動性好，復合性能好等優(yōu)點。隨著這些行業(yè)的迅速發(fā)展，2,6-二氯苯甲腈市場前景非常樂觀。2,6-二氯苯甲腈的合成方法分為有機合成法和氣相氨氧化法。有機合成法是以6-氯鄰硝基甲苯為原料，在催化劑作用下，進行氯化反應，再與甲酸、鹽酸羥胺進行腈化反應。其反應步驟長，能耗高，污染較嚴重，工業(yè)化難度高。2,6-二氯苯甲腈最簡單、最經(jīng)濟的制造方法是用2,6-二氯甲苯在催化劑作用下氣相氨氧化反應得到，該方法核心技術是催化劑。

芳烴氨氧化技術始于五十年代日本昭和電工，之后七十年代日本三菱瓦斯與美國Badger公司聯(lián)合開發(fā)了細顆粒流化床間苯二甲腈裝置，使芳烴氨氧化技術水平得到了較大的發(fā)展。在芳烴氨氧化催化反應技術中，釩系催化劑是最普遍而有效的一種催化體系。從近期的催化劑組成發(fā)展來看，主要有V-Sb、V-Cr和Sb-Fe三種組成。V-Cr催化劑制備相對簡單，重復性好，對芳烴氨氧化有較高的活性。但兩組分的催化劑活性過高容易造成深度氧化，對氨有較強的分解能力，造成生成大量的CO₂、CO、H₂O和HCN，使反應需要大量的氨，增加了三廢處理量。隨著三元、四元以及五元催化劑的出現(xiàn)，芳烴氨氧化的選擇性得到很大的提高。

到目前為止國內外由氨氧化法制備2,6-二氯苯甲腈的催化劑的專利較少。文獻US4530797中使用V、P為原料制備催化劑，通過在反應原料中添加鹵代烷，將2,6-二氯苯甲腈的摩爾收率提高到85％以上；日本申請的歐洲專利EP0273317采用Fe、Sb為原料制備催化劑，摩爾收率為81％；日本專利JP平3-44362介紹的固定床催化劑，采用V、P、Mo、Cr為原料，γ-Al2O3為載體，其最高摩爾收率為85％。中國專利CN102909043B公開了一種用于制備2,6-二氯苯甲腈的催化劑及合成方法和應用，催化劑以二氧化硅為載體，采用共沉淀法制備以V-Cr-P-Co為主要活性組分的流化床催化劑，應用于2,6-二氯甲苯進行氨氧化制備2,6-二氯苯甲腈的工藝過程中。

現(xiàn)有技術中，大多存在催化劑的活性差、選擇性差、轉化率低以及成本高等問題，催化劑的使用壽命短。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種選擇性好、轉化率高、制備工藝簡單、成本低和壽命長的用于制備2,6-二氯苯甲腈的催化劑。

本發(fā)明的另一個目的是提供該催化劑的制備方法以及該催化劑的應用。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種用于制備2,6-二氯苯甲腈的催化劑，所述的催化劑以硅膠或Al₂O₃為載體，以V₂O₅、P₂O₅和含Mo的氧化物或鹽為主要活性物質，以Ni的氯化物與Cr的氧化物和Na、K或Cs中的至少一種氯化物為輔助活性物質，其中V、Mo、P、Ni、Cr的摩爾比為1：0.1-0.9：0.15-0.9：0.004-0.7：0.005-0.6，V與Na、K或Cs的摩爾比為1：0.003-0.2，所述催化劑的主要活性物質與輔助活性物質占催化劑總量的2-25wt％。

所述的主要活性物質與輔助活性物質的重量份比例為1：0.2-1.2。

所述的硅膠為40-120目的球形硅膠。

所述的Al₂O₃采用80目過篩的γ－Al₂O₃。

優(yōu)選所述催化劑的主要活性物質與輔助活性物質占催化劑總量的5-18wt％。

所述的催化劑的制備方法，采用浸漬法，具體包括以下步驟：

(1)將構成主要活性物質及輔助活性物質的各組分元素的氧化物或鹽加入酸溶液中溶解均勻；

(2)將載體加入上述溶液中，浸沒0.5-8h，再經(jīng)過陳化、烘干后，在753K-853K活化6-7h，即得到所述的催化劑。