[发明专利]一种2,5-二氯甲苯异构化催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种2,5‑二氯甲苯异构化催化剂及其制备方法和应用，该催化剂由0.01～2.0wt％的VIII族金属(以干基载体基准计算)和复合载体组成，所述复合载体由10～80wt％的丝光沸石、10～80wt％的EU‑1沸石和10～50wt％的氧化铝组成。该催化剂特别适用于含有2,5‑二氯甲苯原料异构化反应生成2,4‑二氯甲苯和2,6‑二氯甲苯，有较高的转化活性的选择性。

技术领域

本发明涉及一种2,5-二氯甲苯异构化催化剂及其制备方法和应用，属于二氯甲苯异构化催化反应技术领域，也属于金属-沸石双功能催化剂的应用技术领域。

背景技术

二氯甲苯(DCT)是重要的有机化工原料，其同分异构体根据氯取代基位置的不同分为六种，包括2,3-二氯甲苯(2,3-DCT)、2,4-二氯甲苯(2,4-DCT)、2,5-二氯甲苯(2,5-DCT)、2,6-二氯甲苯(2,6-DCT)、3,4-二氯甲苯(3,4-DCT)和3,5-二氯甲苯(3,5-DCT)。

目前用途较广的异构体为2,4-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯。2,4-二氯甲苯是一种重要的精细化工中间体，广泛应用于农药、医药、染料等行业，其可以用于合成除草剂吡唑特，杀菌剂烯唑醇、环丙沙星，抗疟药阿的平；此外也可用于制造2,4-二氯苯甲醛、2,4-二氯甲酸、2,4-二氯苄基氯、2,4-二氯苯甲酰氯等；另一方面可用作高沸点溶剂，用于制药及有机合成。

2,6-二氯甲苯是制造杀虫剂、杀菌剂、除草剂、染料及颜料、医药及其他化工产品的重要精细化工原料。如2,6-二氯甲苯可以制造2,6-二氯苯甲醛，而2,6-二氯苯甲醛是国际市场上十分紧俏的农药、医药、染料中间体，迄今为止其产品质量与数量都远远满足不了国内外市场需求。2,6-二氯甲苯可进一步制造医药中间体2,6-二氯苯甲醛肟、双氯苯唑青霉素和羊毛织物染色的染料酸性媒介漂蓝B，2,6-二氯甲苯还可以作为制造2,6-二氯苯甲腈、2,6-二氯苯甲酰胺、2,6-二氯苯酚以及一些不对称联苯衍生物等精细化工产品的原料。

通常采用甲苯氯化法、邻氯甲苯氯化法制备2,4-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯过程中，伴随大量副产物2,5-二氯甲苯。这种异构体用途不大或者其用途还未被完全开发，一般只作为溶剂用于有机合成中，产品附加值低。目前可以通过催化异构反应的方法将2,5-二氯甲苯转化为高附加值的2,4-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯。

CN201510634518专利采用氢型分子筛包括Hβ、HZSM-5、HY分子筛作为2,5-二氯甲苯异构化催化剂。在常压条件下，当反应温度为350℃、2,5-二氯甲苯体积空速为0.6h^-1时，2,5-二氯甲苯转化率为22.9％，2,6-二氯甲苯的选择性为21.7％。

JP2000191563A专利中用二氯甲苯混合物作为原料，使用酸性的沸石作为催化剂，其中孔状结构由12个氧原子组成的丝光沸石或β分子筛作为优选催化剂，2,5-二氯甲苯可以有效地转化为2,4-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯；而在2,5-二氯甲苯含量较低的条件下2,4-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯会转化为2,5-二氯甲苯。

JP04342539公开了一种二氯甲苯异构化的方法。以2,4-二氯甲苯(40质量％)和2,5-二氯甲苯(60质量％)为原料，使用TPZ-3型分子筛(EUO结构)催化剂，2,4-二氯甲苯和2,5-二氯甲苯均部分催化生成2,6-二氯甲苯，但是转化率较低。

以上专利文献中所述方法采用氢型沸石催化剂将2,5-二氯甲苯异构化为高附加值的2,4-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯，反应条件苛刻，转化率和产品选择性不高，难以有效达到实际应用水平。

发明内容

本发明的目的是提供一种金属-沸石双功能催化剂，将2,5-二氯甲苯进行异构化反应转化为2,4-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯的方法。