[发明专利]一种用于催化合成N-甲基乙醇胺类化合物的催化剂及其应用

权利要求书

1.一种用于催化合成N-甲基乙醇胺类化合物的催化剂，其特征在于所述催化剂以介孔γ-Al₂O₃，负载有碱金属氧化物和三苯基膦，所述催化剂中，三苯基膦、碱金属元素、铝元素的物质的量之比为1:2.5~7.5:4.5~9.3；所述碱金属元素为钾、铷或铯。

2.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于所述方法为：

（1）以介孔γ-Al₂O₃颗粒为载体A，以0.5~2.2mol/L的碱金属盐的水溶液为浸渍液A，将载体A完全浸没于浸渍液A中，20~80℃下浸渍6~40h，然后将全部浸渍液A和载体A于80~150℃温度下干燥3~8h，再于空气气氛，400~600℃温度下煅烧2~10小时，制得负载碱金属的γ- Al₂O₃颗粒；

（2）以负载碱金属的γ- Al₂O₃颗粒为载体B，以0.8~2.0mol/L的三苯基磷的乙醇溶液为浸渍液B，将载体B完全浸没于浸渍液B中，20~80℃下浸渍10~40h，然后将全部浸渍液B和载体B于100~150℃温度下干燥2~10h，再于空气气氛，200~350℃温度下活化2~10h，制得负载碱金属-三苯基膦的γ- Al₂O₃颗粒，即为所述用于催化合成N-甲基乙醇胺类化合物的催化剂；

所述催化剂中，三苯基膦、碱金属元素、铝元素的物质的量之比为1:2.5~7.5:4.5~9.3；

所述浸渍液A是按照碱金属元素与载体A中铝元素的物质的量之比计算出碱金属盐的理论用量，将理论用量的碱金属盐溶于水配制得到0.5~2.2mol/L的碱金属盐的水溶液，即为浸渍液A；

所述浸渍液B是按照三苯基膦与载体A中铝元素的物质的量之比计算出三苯基膦的理论用量，将理论用量的三苯基膦溶于乙醇配制得到0.8~2.0mol/L的三苯基磷的乙醇溶液，即为浸渍液B；

所述碱金属盐为钾盐、铷盐或铯盐。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述碱金属盐为硝酸钾、硫酸钾、碳酸钾、硝酸铷、硫酸铷、碳酸铷、碳酸铯、硫酸铯或硝酸铯。

4.如权利要求1所述的催化剂在催化合成N-甲基乙醇胺类化合物中的应用，其特征在于所述应用的方法为：在固定床反应器中加入所述催化剂，按乙醇胺、甲醇的物质的量之比为1:20~35通入混合原料进行反应，空速：80~150h^-1；反应温度：130~165℃；反应压力：4~4.8MPa；所得催化产物经精馏分离分别得到N-甲基一乙醇胺和N,N-二甲基一乙醇胺。