[发明专利]一种用于制备对苯二胺类防老剂的铜系催化剂的预处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的预处理工艺，具体涉及一种用于制备对 苯二胺类防老剂的铜系催化剂的预处理工艺。

背景技术

对苯二胺类防老剂是一类性能优良的橡胶防老剂，是目前轮胎橡胶 工业上最为广泛运用的通用型防老剂，广泛用于轮胎、胶带以及许多其 它工业橡胶制品。对苯二胺类防老剂对热氧、龟裂、曲挠老化的破坏具 有防护作用，也是丁苯橡胶、异戊橡胶等合成橡胶的稳定剂。世界上对 苯二胺类防老剂的生产量巨大，对苯二胺类防老剂的主要种类包括 N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺(防老剂4020)，N-异丙基-N’- 苯基对苯二胺(防老剂4010NA)，N-仲辛基-N’-苯基对苯二胺等。目 前工业上通用的制备方法是由4-氨基二苯胺、相应的酮(根据制造产品 的不同，而选用不同的酮，如丙酮、4-甲基-2-戊酮等)在一定的条件下 和氢气进行烃化还原反应而制得。在这个烃化还原反应中，根据目前报 道有两种类型催化剂，一类是铜系催化剂，通常是以铜作为主活性成分， 还包括助催化成分、载体等，另一类是铂等贵金属催化剂。铜系催化剂 适于固定床连续法生产，能够减少辅助时间，适合规模化大生产，而且 由于该催化剂的主要成分是铜、锌、铝等廉价金属，所以一次投入成本 比较少。目前国内很多厂家都采用了该工艺。

铜系催化剂出厂时，其主活性成分铜往往以氧化铜的形式存在。在 实际使用中，需要将氧化铜还原成具有催化活性的铜。这种将钝态的催 化剂经过一定的方法处理变为活泼的催化剂的过程称为催化剂的活化。 对于上述制备对苯二胺类防老剂的烃化还原反应，铜系催化剂进行活化 时，由于受到铜原子本身和该烃化还原反应的局限，按照通常手段活化 后的铜系催化剂的活性和选择性并不非常稳定。

随着对苯二胺类防老剂的重要原料4-氨基二苯胺的生产工艺的改 进，甲酰苯胺法生产的4-氨基二苯胺逐渐被其他更为先进的生产工艺生 产的4-氨基二苯胺所替代。尤其是在使用硝基苯法制备的4-氨基二苯 胺为原料制备对苯二胺类防老剂时，氧化物形式的铜系催化剂在加氢还 原后，如果不做任何处理就直接使用的话，将会导致对苯二胺类防老剂 的生产过程中产生很多杂质，例如，能够将原料4-氨基二苯胺以及相应 的酮断链的杂质、能够将原料4-氨基二苯胺过度氢化而使苯环加氢的杂 质，还会导致原料4-氨基二苯胺不能完全转化。未转化的原料4-氨基 二苯胺进入到对苯二胺类防老剂产品中，难以分离，造成防老剂产品质 量不合格。这些不合格产品混杂在防老剂产品中很难处理，并且由于这 些杂质很难通过精制的手段来分离，所以在实际生产中很难将混杂着这 些杂质的防老剂产品精制处理成合格的产品，造成对苯二胺类防老剂产 品质量不达标，对于接近质量指标的不合格品可以通过与合格产品兑料 来处理，而与质量指标相差远的产品只能作为废料进行处理，这样造成 了极大的损失。还有一些时候甚至因为催化剂处理方式不当，根本不能 生产出合格产品，导致整炉催化剂的报废。

此外，对苯二胺类防老剂生产工艺中采用的铜系催化剂，通常是用 于联醇生产的联醇催化剂。这类联醇催化剂应用到对苯二胺类防老剂生 产工艺中时，对苯二胺防老剂生产工艺的工艺压力、工艺介质、工艺温 度和联醇生产工艺完全不同，这样，会产生各种的问题。因此，需要改 善催化剂的活化预处理工艺。

而活化预处理是影响催化剂活性的一个重要的因素，如何对用于制 备对苯二胺类防老剂的铜系催化剂进行活化预处理，还没有系统的研 究。并且目前也没有对这类催化剂活化预处理的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够在较短的时间内使铜 系催化剂达到反应所需要的活性和选择性，缩短铜系催化剂的预处理时 间，降低对苯二胺类防老剂产品的不合格率的用于制备对苯二胺类防老 剂的铜系催化剂的预处理工艺。