[发明专利]一种用于合成对羟基苯甲腈的催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种用于合成对羟基苯甲腈的催化剂的制备方法，包括如下步骤：1)在50℃～85℃下，将磷源加入水中搅拌溶解，将过筛后的钙源分批加入其中；过滤洗涤后，在120℃～180℃下干燥，粉碎过筛，得到前体粉末；2)将助剂加入到过筛后的前体粉末中混合均匀，再加入去离子水，挤条成型，得到成型催化剂前体，干燥至恒重；其中前体粉末：助剂：去离子水的质量比为50～75:4～10:24～40；3)将成型催化剂前体放于马弗炉中，以4℃～8℃/min的升温速率升温至550℃～700℃保温2～5h，合成对羟基苯甲腈的催化剂。本发明得到的催化剂用于气固相合成对羟基苯甲腈工艺，具有活性高，选择性好，使用寿命≧4000小时等优点。

技术领域

本发明属于催化剂制备领域，尤其是涉及一种用于合成对羟基苯甲腈的催化剂的制备方法。

背景技术

对羟基苯甲腈，也被称作对氰基苯酚、对羟基苯腈、4-羟基苯腈、4-羟基苯甲腈等，英文名4-Cyanophenol，分子式C₇H₅NO，其分子结构为小型试验中为白色针状晶体，工业生产上为淡黄色结晶体或结晶性粉末，其熔点在110℃-113℃，沸点145℃/133Pa，易溶于热水、微溶于冰水；溶于甲醇、乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂。

对羟基苯甲腈是极为重要的精细有机化工原料和中间体，广泛用于合成多种医药、香料、农药、液晶材料和缓冲剂等；特别是作为农药中间体，可生成“杀螺腈”、“苯腈磷”、“溴苯腈”、“羟敌草腈”、“百菌清”等苯氰基类农药制剂。

对羟基苯甲腈的结构与水杨腈类似，两者的反应机理接近，最大的区别是羟基位阻的大小不一样，与水杨腈制备的催化剂相比，更不容易有脱羧的副反应发生，催化剂的酸性要强一些。目前对羟基苯甲腈的生产工艺主要是对羟基苯甲酰胺脱水法和对羟基苯甲酸以及尿素高温熔融脱水法，过程要用到三氯氧磷、五氯化磷、五硫化二磷、五氧化二磷、光气、固体光气等脱水剂，产生大量的氯化氢、硫化氢等有害性气体以及含磷废水、废渣等，治理污染的成本比较高，随着环保政策越来越严，急需找到一条清洁的生产工艺。

中国专利CN105418455A公布了一种对羟基苯甲腈的制备方法，具体如下：将填料、催化剂加入固定床反应器中，将原料对羟基苯甲酸甲酯溶于有机溶剂吡啶后，与水一同加入到固定床反应器中，反应温度300～400℃,常压反应，对羟基苯甲腈的收率为80％～95％，未明确表达催化剂的使用寿命，而且原料为对羟基苯甲酸甲酯，还有溶剂吡啶等。众所周知，酯是由对应的羧酸与醇脱水生成的，这就造成一定程度的资源浪费。

中国专利CN201410849943.1公开了一种新的水杨腈制备工艺，反应全过程基本无三废产生，反应收率高等优点；我们将其用在对羟基苯甲腈的制备中，收率与水杨腈相比，要低一些，而且失活更快，在350h左右的时候，催化剂的活性就开始急剧下降。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于合成对羟基苯甲腈的催化剂的制备方法；该方法制得的催化剂应用于气固相合成对羟基苯甲腈工艺中，活性高，选择性好，使用寿命≧4000小时。

为解决上述技术问题，发明采用如下的技术方案：

本发明一种用于合成水杨腈的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1)前体的制备

在50℃～85℃下，将磷源加入水中搅拌溶解，将过筛后的钙源分批加入其中；过滤洗涤后，在120℃～180℃下干燥，粉碎过筛，得到前体粉末；

2)成型

将助剂加入到过筛后的前体粉末中混合均匀，再加入去离子水，挤条成型，得到成型催化剂前体，干燥至恒重；其中前体粉末：助剂：去离子水的质量比为50～75:4～10:24～40。

3)焙烧