[發明專利]一種用于脂肪醇胺化制胺的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201711169632.0
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107899587B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 杜寶磊;李雪;付志凱;侯紅霞;王建偉;王勝偉
• 申請（專利權）人: 山東玉皇化工有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/89;C07C209/16;C07C211/10;B01J37/10;B01J37/02
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 錢學宇

本發明提供了一種用于脂肪醇胺化制胺的催化劑及其制備方法，屬于化工領域，催化劑包括載體、助劑和活性組分，活性組分包括Ni、Co和Cu中的至少一種，且活性組分占催化劑的總重量的5～50wt％；助劑包括K，Na、Pd、Pt、Re、Ru、Cr和B中的至少一種，且助劑占催化劑的總重量的1～10wt％；該催化劑的制備方法包括：采用水蒸汽處理載體后干燥、并進行第一次焙燒；以及浸漬處理。這種催化劑穩定性、以及催化的轉化率和選擇性均較高，可用于低級脂肪胺的制備中。

技術領域

本發明涉及化工領域，具體而言，涉及一種用于脂肪醇胺化制胺的催化劑及其制備方法。

背景技術

有機胺是指氨上的氫被有機基團取代后形成的具有氨基（-NH₂，-NHR和-NR₂）特征官能團的一類物質，屬于氨的衍生物。有機胺可簡單分為脂肪胺以及芳香胺。脂肪胺包括低級脂肪胺以及高級脂肪胺，低級脂肪胺主要指C1-C6的有機胺化合物。胺的用途十分廣泛，可用于醫藥、農藥、橡膠、表面活性劑、交聯劑、固化劑的生產，在工業中占有重要的地位。

有機胺可由多種方法生產，如鹵代烷氨解制備，醇還原胺化制備以及硝基還原制備等。鹵代烷的氨解制備，原料價格便宜，工藝成熟，但產生大量的含鹵廢水，腐蝕嚴重，在目前環保的大背景下，發展前景不明。硝基的還原制備有機胺主要用于芳香胺類的制備，低級脂肪胺的生產甚少采用。隨著石油化工以及煤化工的快速發展，醇的來源越來越廣泛，例如，現有的費托反應已可生產碳原子數大于2的醇類。綜合生產成本以及工藝，醇的還原胺化制備有機胺是目前應用最廣泛的方法，該工藝產業化的關鍵是需要有合適的催化劑。然而，現有的脂肪醇還原氨化的催化劑的選擇性以及轉化率均較低，難以滿足工業化生產的需要。

發明內容

本發明的第一目的在于提供一種用于脂肪醇胺化制胺的催化劑的制備方法，該方法采用水蒸汽對載體進行預處理，可改變載體的孔徑以及酸性，提高所制得的催化劑的轉化率、選擇性以及穩定性。

本發明的第二目的在于提供一種用于脂肪醇胺化制胺的催化劑，這種催化劑穩定性、以及催化的轉化率和選擇性均較高，可用于低級脂肪胺的制備中。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

一種用于脂肪醇胺化制胺的催化劑的制備方法，其包括載體、助劑和活性組分，活性組分包括Ni、Co和Cu中的至少一種，且活性組分占催化劑的總重量的5~50 wt%；助劑包括K，Na、Pd、Pt、Re、Ru、Cr和B中的至少一種，且助劑占催化劑的總重量的1~10 wt%；

催化劑的制備方法包括：

采用水蒸汽處理載體后干燥、并進行第一次焙燒；以及

將處理后的載體與浸漬液混合浸漬，得到催化劑前體，其中，浸漬液中溶解有助劑前驅體、活性組分前驅體以及乙二胺；再將干燥后的催化劑前體進行第二次焙燒。

一種由上述制備方法所制得的用于脂肪醇胺化制胺的催化劑。

與現有技術相比，本公開內容的有益效果例如包括：

本發明提供的這種催化劑的制備方法，采用水蒸汽對載體進行預處理，可改變載體的平均孔徑、比表面積以及酸性，能夠進一步提高所制得的催化劑的轉化率以及穩定性。同時，采用含有助劑前驅體、活性組分前驅體以及乙二胺的浸漬液處理載體，在載體上負載活性組分和助劑，通過乙二胺與金屬之間的絡合，控制載體表面的酸堿性，提高所得催化劑的選擇性。

由上述制備方法所制得的這種催化劑的穩定性、以及催化的轉化率和選擇性均較高，可用于低級脂肪胺的制備中，例如可用于C1~C6醇類物質胺化制備相應的烷基胺，醇類物質包括甲醇、乙醇、乙二醇、乙醇胺、丁醇、1,4-丁二醇、戊醇、戊二醇、己醇等，優選乙醇胺。

具體實施方式