[发明专利]一种负载活性金属成分的二乙基甲苯二胺合成氧化铝基体催化剂及用途

说明书

本发明涉及一种负载活性金属成分的二乙基甲苯二胺合成氧化铝基体催化剂及用途，属于精细化工技术领域。本发明针对二乙基甲苯二胺的催化合成过程中催化剂的反应杂质含量多、催化剂易失活的问题，提出了一种基于片状氧化铝载体、Ce和W为活性位点的催化剂，该催化反应过程具有反应活性高、杂质含量低、催化剂使用寿命长的优点。

技术领域

本发明涉及一种负载活性金属成分的二乙基甲苯二胺合成氧化铝基体催化剂及用途，属于精细化工技术领域。

背景技术

二乙基甲苯二胺（英文名称Diethyltoluenediamine）是指两种二乙基甲苯二胺异构体混合物，即商品化的两种异构体混合物：3，5-二乙基-2，4-二氨基甲苯（3，5-Diethyl-toluene-2，4-diamine）76% 和 3，5-二乙基-2，6-二氨基甲苯（3，5-Diethyl-toluene-2，6-diamine）24%，简称DETDA。二乙基甲苯二胺用作反应注塑成型聚氨酯的扩链剂，聚氨酯涂料、环氧树脂、醇酸树脂固化剂。农药、染料中间体，塑料、橡胶、油类抗氧剂。二乙基甲苯二胺是聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂，用于浇注、涂料、胶黏剂，也是聚氨酯及聚脲弹性体的扩链剂。它与聚氨酯预聚体的反应速度快，主要用于反应浇注成型聚氨酯体系以及喷涂聚氨酯(脲)弹性涂料体系，具有反应速度快，脱模时间短、初始强度高、制品耐水解、耐热等优点。另外该品还可用作弹性体、润滑剂及工业油脂的抗氧剂，以及化学合成中间体。

传统的二乙基甲苯二胺(DETDA) 合成方法：甲苯二胺（TDA）和乙烯为原料，在催化剂的存在条件下，高温高压发生烷基化反应，经精制而成。合成二乙基甲苯二胺(DETDA) 催化剂主要包括：铝粉、三氯化铝、烷基化铝、铝锌合金-三氯化铝混合体系、铝锌合金-三氯化铝-烷基化铝混合体系。但是上述的催化剂都存在着反应活性不高、寿命短的问题。

发明内容

本发明针对二乙基甲苯二胺的催化合成过程中催化剂的反应杂质含量多、催化剂易失活的问题，提出了一种基于片状氧化铝载体、Ce和W为活性位点的催化剂，该催化反应过程具有反应活性高、杂质含量低、催化剂使用寿命长的优点。

本发明第一个方面：

一种二乙基甲苯二胺的合成催化剂，所述的催化剂的制备方法包括如下步骤：

步骤1，载体的制备：将Al₂O₃缓慢加入至72～76℃NaOH水溶液中，NaOH和Al₂O₃的摩尔比是1.0～1.5：1，加入完毕后，将溶液升温至98～100℃，保持反应1～2h，得到NaAlO₂溶液；将NaAlO₂溶液用水稀释5～6倍之后，向稀释液中缓慢通入CO₂反应，每min中CO₂的鼓入体积与混合液的体积比是5～8：1，CO₂气源压力为0.1～0.15MPa，CO₂的鼓入时间是40～55min，通入完毕后，保持24～48h，再将生成的固体物滤出，用去离子水洗涤后，真空干燥，得到片状Al(OH)₃载体；

步骤2，活性中心在载体上的负载：将Ce(NO₃)₃和偏钨酸铵按照Ce和W的mol比3：2加入至1～3wt%的草酸水溶液中，Ce(NO₃)₃和偏钨酸铵的总重量占草酸水溶液重量的2～4%，在搅拌条件下，滴加氨水至pH7.0～7.5，再加入片状Al(OH)₃载体，片状Al(OH)₃载体的加入重量占草酸水溶液重量的3～6%，继续滴加氨水至pH9.5～10，得到的沉淀物进行真空干燥后，于氮气气氛下焙烧，得到催化剂。

所述的步骤1中，NaOH水溶液的浓度是5.4～6.0mol/L，CO₂的鼓入过程中混合液的温度控制在28～32℃。