[發明專利]一種間苯二胺水解用負載型固體酸催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710418072.1
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN107262150B
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 丁軍委;于文龍;于世濤;劉仕偉
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B01J31/18
• 分類號: B01J31/18;B01J27/188;B01J27/19;B01J35/10;C07C37/05;C07C39/08
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 韓園園

本發明涉及間苯二胺生產技術領域，特別涉及一種間苯二胺水解用負載型固體酸催化劑的制備方法。該間苯二胺水解用負載型固體酸催化劑的制備方法，其特征為：采用酸溶液對活性炭粉進行加熱回流洗滌，之后用去離子水洗至pH值不變，再加入預處理劑加熱回流處理，經處理后的活性炭粉用去離子水洗至pH值不變，真空干燥備用；向活性炭粉中加入雜多酸浸漬液，浸漬結束后的炭粉經過濾、減壓干燥后高溫固化，即得到產品。本發明步驟簡單，制備達到的催化劑活性組分負載量易于控制、催化活性高、穩定性好、使用壽命長；將該產品應用于間苯二胺水解制備間苯二酚及間氨基苯酚的反應中，能獲得較好的轉化率及收率，可以有效控制聚合結焦等副反應的發生。

（一）技術領域

本發明涉及間苯二胺生產技術領域，特別涉及一種間苯二胺水解用負載型固體酸催化劑的制備方法。

（二）背景技術

間苯二酚是一種重要的精細有機化工原料，廣泛應用于農業、染料、涂料、醫藥、塑料、橡膠、電子化學品等領域。目前，間苯二酚的主要制備方法有磺化堿熔法、間二異丙苯氧化法以及間苯二胺水解法。相較于前兩種生產方法，間苯二胺水解法得益于原料來源便利、工藝流程簡潔、技術成熟且污染較少而被廣泛研究采用，呈現良好的應用前景。

傳統的間苯二胺水解法通常采用硫酸、鹽酸、磷酸等無機酸作為芳胺水解反應的酸催化劑，其弊端為酸消耗量大、后續處理工藝冗繁，且反應體系腐蝕性強因而對設備材質要求較高，加大了設備投資。因而如何解決上述存在問題成為間苯二胺水解法未來發展的方向。

隨著近年來世界各國對可持續發展戰略的日益重視，綠色化學化工給化學工業和環境工程帶來革命性變化，要實現環境友好的綠色化工，研究開發新的催化劑及催化方法稱為當前關注的重要課題。而與傳統無機酸催化劑相比，固體酸催化劑具有無毒無害、對設備腐蝕小且易于分離回收的優點，因此是實現環境友好催化新工藝的一條重要途徑。

作為固體酸催化劑中的重要一員，負載型雜多酸催化劑既繼承了雜多酸催化活性高、腐蝕性小、污染低的優勢，又解決了雜多酸作為極性分子不易從反應體系中分離回收的問題，同時增加了活性組分的利用率和穩定性，且催化劑酸度可根據雜多酸負載量的調整精確控制以匹配反應需要的酸性要求；并且采用具有優良化學惰性的活性炭作為載體材料，使得負載型雜多酸可單獨作為催化劑使用，也可與傳統無機酸配合使用，同時易于催化劑的再生處理，操作形式靈活。

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種催化活性高、穩定性好、使用壽命長的間苯二胺水解用負載型固體酸催化劑的制備方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種間苯二胺水解用負載型固體酸催化劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）采用酸溶液對活性炭粉進行加熱回流洗滌，洗凈后的活性炭粉用去離子水洗至pH值不變，再加入預處理劑加熱回流處理，經處理后的活性炭粉用去離子水洗至pH值不變，真空干燥備用；

（2）往經步驟（1）處理得到的活性炭粉中加入雜多酸浸漬液，低速攪拌，浸漬結束后的炭載雜多酸催化劑經過濾、減壓干燥后轉移至管式爐中，在保護氣氛條件下高溫固化，即得到活性炭負載型固體酸催化劑，密閉保存。

本發明采用活性炭作為載體制備負載型固體酸催化劑，可以通過控制活性組分雜多酸的負載量調變催化劑酸強度，以匹配間苯二胺的水解反應的需要；且載體活性炭自身具有優良的化學穩定性，可單獨使用，也可以與普通無機酸配合使用，減小了反應體系對設備的腐蝕，同時減少了無機酸用量，簡化了后處理工藝難度；改進了傳統的間苯二胺水解法單純采用硫酸、鹽酸、磷酸等無機酸作為芳胺水解反應的酸催化劑，酸消耗量大、后續處理工藝冗繁、反應體系腐蝕性強、對設備材質要求高、設備投資大的缺陷。

本發明的更優技術方案為：