[發明專利]一種用于制備6-氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑及其應用

在審

• 申請號: 202210566646.0
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114797981A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 陳曼柏;虞新建;潘利;李珊;陳天然
• 申請（專利權）人: 陳天然
• 主分類號: B01J31/18
• 分類號: B01J31/18;B01J27/188;C07C255/24;C07C253/30
• 代理公司: 岳陽市大正專利事務所(普通合伙) 43103
• 代理人: 皮維華

本發明公開了一種用于制備6?氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑，化學計量的組成為Mg_xW_yP_zO_(x+3y+2.5z)，其中x：y=（0.1～10）：1，y：z=（0.1～5）：1。本發明的制備6?氨基己腈催化劑，可降低以己內酰胺為原料制備6?氨基己腈的反應溫度，提高反應壓力。相比現有己內酰胺經過氨化脫水制備6?氨基己腈技術，提高反應器單位體積的生產能力；己內酰胺單程轉化率達到70%，6?氨基己腈選擇性達到98%以上，催化劑壽命達到18個月。

技術領域

本發明屬于有機化工技術領域，涉及一種用于制備6-氨基己腈的改性磷鎢型雜多酸催化劑及其應用，特別涉及一種用于制備6-氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑及其在以己內酰胺為原料制備6-氨基己腈的應用。

背景技術

6-氨基己腈是一種重要的化學中間體，通過完全加氫可用于生產1，6己二胺，而1，6己二胺可以用于生產聚合物尼龍66。目前制備6-氨基己腈主要是通過1、6己二腈部分加氫得到，如專利CN1238334 C、CN101309897 B或者通過戊烯腈加氫甲酰化得到，如專利CN1100752C。

CN107739318A提供了一種己內酰胺液相法制備6-氨基己腈的方法及裝置，其中，己內酰胺液相法制備6-氨基己腈的方法，以己內酰胺為原料，包括以下步驟：S1：將己內酰胺、有機溶劑及催化劑按照一定的質量比混合得混合溶液，再將混合溶液加入反應釜中并對其進行攪拌加熱；S2：當步驟S1中的混合溶液達到一定溫度時，向混合溶液中通入氨氣進行反應；S3：步驟S2中反應結束后，對反應產物進行精餾提純得到純的6-氨基己腈。但此法重復性不佳，沒有實際應用。

固態雜多酸(鹽)由雜多陰離子、陽離子(質子、金屬離子及其他有機陽離子)和結晶水(或有機分子)所組成。因此，雜多酸既有配合物和金屬氧化物的結構特征，又有酸性和氧化還原性，即可作為酸性催化劑，又可作為氧化還原催化劑，甚至同時兼有兩種催化效能，即可用于多相催化，又可用于均相催化，是一種多功能催化劑。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種用于制備6-氨基己腈的磷鎢鹽催化劑及其在以己內酰胺為原料制備6-氨基己腈中的應用。

本發明的技術方案：

一種用于制備6-氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑，化學計量的組成為Mg_xW_yP_zO_(x+3y+2.5z)，其中x：y=（0.1～10）：1，y：z=（0.1～5）：1。

進一步，優選x：y=（1～5）：1，y：z=（0.5～3）：1，更進一步x：y=1：2，y：z=2：1。

制備6-氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑的制備方法，按照Mg、W、P組成的化學計量（原子）比，稱取相應量的偏鎢酸鹽、磷酸，充分溶解于去離子水中，在室溫下，把溶液攪拌，在50℃～90℃水浴中加熱，加入稱量好的氧化鎂，控制溫度90℃～95℃下攪拌蒸發，將得到的物質在120℃～140℃下干燥1～4h，干燥后的物質在450℃～550℃下焙燒3～８h，將得到磷鎢酸型催化劑固體粉碎、壓片、打碎過篩，從而得到制備6-氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑。

偏鎢酸鹽優選偏鎢酸銨、偏鎢酸鈉；氧化鎂優選輕質氧化鎂。

制備6-氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑的應用

在制備6-氨基己腈的磷鎢酸鹽催化劑存在下，使氣相的己內酰胺和氨氣進行反應。所述反應的條件可以：溫度為300～350℃，優選為320～340℃；壓力為0～1.0MPa，優選為0.2～0.4MPa；己內酰胺的重量空速（WHSV）為0.1～10h^-1。

己內酰胺蒸汽與熱氨氣按照質量比1：（2～5）進行混合；

熱氨氣的溫度為250～350℃；