[发明专利]膨润土基胺化反应催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及膨润土基胺化反应催化剂的制备方法，属于催化剂制备技术领域。

背景技术

芳胺类化合物是一种重要的精细化学品中间体，广泛用于医药、染料、农药、橡胶和纺织助剂、螯合剂、高分子材料等行业中。芳胺类化合物具有年需求量大、附加值较高、市场前景好和经济效益高的特点。

从1981年开始就有许多科学家对苯酚的催化胺化反应进行了研究，并取得了一定成就。如，BASF公司相关研究人员添加MgO、ZnO、Li₂O、CoO、ZnO、NiO、CaO、ZrO₂等氧化物对Pd/Al₂O₃催化剂改性，有效地改善了Pd/Al₂O₃的催化性能，但催化剂活性、适用性较差(专利号为：EP0053189，EP0167996)。湖南化工研究院以Pd为催化剂主活性组分，通过添加MgO、ZnO、Li₂O、La₂O₃助催化剂，制成相应的Pd基尖晶石催化剂，在一定的压力下也实现了酚临氢催化胺化反应。如湖南化工研究院在1997年8月6日所申请的专利《合成2，6-二甲基苯胺的催化剂的制备及应用方法》(申请号97108179.4，公开号1207329)中公开了一种用于合成2，6-二甲基苯胺的催化剂的制备和该催化剂用于合成2，6-二甲基苯胺的方法。催化剂制备以r-Al₂O₃为载体骨架，浸取Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃溶液制取尖晶石Al₂O₃-MgO载体，再浸渍PdCl₂、盐酸溶液，制得催化剂Pd/Al₂O₃-MgO/Al₂O₃。再将制得的催化剂装入不锈钢管内，两头装填瓷环，用电阻丝加热，常压下通入2，6-二甲酚、氢气和氨气，从而制得2，6-二甲基苯胺。在2011年12月29日所申请的专利《2，6-二异丙基苯胺的制备方法》(申请号201110450482.7，公开号102557963A)中公开了常压气相催化胺化制备2，6-二异丙基苯胺的方法。用r-Al₂O₃作载体骨架，用Mg(NO₃)₃·6H₂O水溶液倒入r-Al₂O₃载体骨架中，800℃～1300℃焙烧、冷却，得到MgO-Al₂O₃的Al₂O₃载体；用稀盐酸溶解PdCl₂，再与载体浸渍、干燥，制得催化剂Pd/MgO-Al₂O₃/Al₂O₃；常压下通入2，6-二异丙基苯酚、氢气、氨气，催化剂负荷为0.1～0.15克2，6-二异丙基苯酚/克催化剂·小时，反应温度180℃～220℃，制得2，6-二异丙基苯酚。

从目前现有技术方案可看出，由于该催化反应具有一定的特殊性，使得该领域的研究所用催化剂仍存在许多难以解决的问题：1、催化剂的酸性较强导致催化剂的稳定性差；2.由于孔结构不发达、分布不合理导致催化剂的选择性较差；3、缺乏此类反应能普遍采用的平台技术。针对这些不足，需要采用一种新的载体材料作为更好的催化剂，而这种载体材料就是天然矿物类物质。天然矿物类物质本身具有一定的吸附性和催化活性，且耐高温、耐酸碱，常被用作催化剂的载体。天然矿物类物质种类较多，本发明所采用的膨润土也是其中之一，它是以蒙脱石类矿物为主要组分的粘土。蒙脱石又称微晶高岭石或胶岭石，是含有少量碱金属和碱土金属的层状水铝硅酸盐矿物，其层状水以微弱的氢键相连形成水和状态，使得膨润土具有一定的弱酸性。同时，膨润土的比表面积要大，孔容、孔径也要大，这样堆密度比较低，催化吸附性能好，颗粒强度高，使用寿命长。特别是作载体的膨润土，可以有效地分散、吸附、负载数量极少的活性组分，使其充分发挥活性组分的作用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述酚催化胺化催化剂技术中的缺陷，提供一种膨润土基胺化反应催化剂的制备方法，该方法以酚为原料，对酚采用临氢催化胺化反应，采用制备出的膨润土基胺化反应催化剂，获得相应的芳胺。