[發明專利]一種磁性催化劑及其用于磁場流化床合成N，N?二乙基間甲基苯甲酰胺的方法

在審

• 申請號: 201711115343.2
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107803214A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 魏盼中;曾平;張浴沂;陽亞玲;謝維躍
• 申請（專利權）人: 湖南雪天精細化工股份有限公司
• 主分類號: B01J27/185
• 分類號: B01J27/185;B01J37/03;B01J37/34;C07C233/65;C07C231/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于磁性催化劑及其應用技術領域，尤其涉及一種磁性催化劑及其用于磁場流化床合成N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺的方法。

背景技術

N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺，又名N，N-二乙基-3-甲基苯甲酰胺、DEET、DETA或避蚊胺，國內外絕大多數驅蚊劑商品都把N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺作為基本組分或唯一組分，它不產生抗藥性。隨著人們生活水平的提高，人們對它的需求越來越大。

合成N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺的方法研究較多，主要有?；ā⑺岚芬诲伔?、固定床一步法等幾種。

?；ㄊ且蚤g甲基苯甲酸與氯化亞砜為原料酰氯化反應生成間甲基苯甲酰氯，然后間甲基苯甲酰氯與二乙胺酰胺化，得N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺。它是國內普遍采用的傳統生產工藝，該工藝因產生大量二氧化硫廢氣、氯化鈉廢水及洗滌廢水，環境污染嚴重，隨著環保越來越重視，此工藝將會淘汰。(蔡照勝，《高效驅避劑DETA的開發應用》，《化工科技市場》，2001，24(7)：17-18；朱潔民，《N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺合成條件的探索》，《廣州化工》，1996，24(1)：25-29)。

酸胺一鍋法是將間甲基苯甲酸和二乙胺在高壓釜中通過強熱或催化劑間歇合成N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺，此工藝選擇性差，副產物多，收率低。(蔡照勝，《高效驅避劑DETA的開發應用》，《化工科技市場》，2001，24(7)：17-18；丁音琴、陳天明，《驅蚊劑N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺的合成條件》，《福州大學學報》：自然科學版，1990，27(2)：101-103)。

固定床一步法是將間甲基苯甲酸和二乙胺在溶劑體系下攪拌反應生成間甲基苯甲酸二乙胺鹽絡合物，然后向催化固定床連續進料恒溫恒壓連續脫水得粗產品，常壓蒸餾回收溶劑，最后減壓精餾得N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺，此工藝需高溫高壓，操作控制繁瑣，使用常規固體催化劑，反應界面小，傳質阻力大，反應時間長。(朱益民、張躍，《固定床一步合成N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺的方法》，中國專利，CN101362707，2009-02-11)。

磁場流化床技術是借助磁場的外力作用固定床體內的磁性催化劑，既有固定床中催化劑磨損小的優點，又有散式流化床中氣固兩相接觸面積大，催化效率高的優點。

采用磁場流化床技術一步法合成DEET，催化劑的制備至關重要。一方面要求催化劑要有磁響應性；另一方面也要求催化劑對本反應要有較高的催化活性及選擇性。目前，固定床一步法合成DEET的催化劑主要有磷酸硼、硼酸、氯化鋅、磷酸二氫鈉、鎢酸銨等，所用的載體主要有活性炭、氧化鋁、分子篩、硅膠、硅藻土等，由于催化劑在載體上缺失包覆過程，在反應過程中容易造成催化劑在床體內分布不均，影響氣固兩相接觸面積，同時也容易造成催化劑的流失。

綜上所述，國內外研究人員對合成DEET已做大量研究，但在采用更簡潔的工藝、使用更高效的催化劑、提高反應收率上還有待進一步研究。

本發明就是為了解決上述問題，克服現有技術中磁性催化劑及磁場流化床合成N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺的方法所存在的不足。

發明內容

本發明的在于提供一種磁性催化劑及其用于磁場流化床合成N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺的方法，自制磁性催化劑可多次再生，利用率高，在床體內流態化，比表面積大，反應轉化快；方法工藝流程簡單，轉化率高，收率高，三廢少，綜合成本低的要求。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種磁性催化劑，其特征在于，所述的磁性催化劑Fe₃O₄@SiO₂@NaH₂PO₄中Fe₃O₄﹕正硅酸乙酯﹕NaH₂PO₄的摩爾比為1.0﹕(1.0～20.0)﹕(0.1～5.0)。

進一步的，所述的磁性催化劑Fe₃O₄@SiO₂@NaH₂PO₄中Fe₃O₄﹕正硅酸乙酯﹕NaH₂PO₄的摩爾比為1.0﹕(10.0～15.0)﹕(0.5～2.0)。

本發明還提供了一種如上所述的磁性催化劑用于磁場流化床合成N，N-二乙基間甲基苯甲酰胺的方法，包括：