[发明专利]一种用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂和制备方法及应用

权利要求书

1.一种用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂，其特征在于该催化剂以Pentasil沸石为基体，先包覆SiO₂，然后再负载一种或多种稀土金属；催化剂含SiO₂为3~30%，稀土金属为0.3~5%，Pentasil沸石为65~95%；

Pentasil沸石除硅氧骨架外还含有至少一种三价或四价M杂原子，其中M为B、Al、Ga、Ti、Mn、Zr或Ge中的一种，且Si/M摩尔比为100~1000；Pentasil沸石为ZSM-11或ZSM-5或两者的混合结构，且Pentasil沸石至少部分以氢型存在；

所述稀土金属为镧、铈、钐、铒及钇中的一种。

2.如权利要求1所述的用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂，其特征在于M为Al或B中的一种；当M为Al时，Si/Al摩尔比为130~300；当M为B时，Si/B摩尔比为100~600。

3.一种如权利要求1所述的用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将Pentasil沸石加入到氨水的醇溶液中，强力搅拌均匀，然后逐滴加入有机硅酯，搅拌12~24h，然后抽滤并淋洗至中性，于80~120℃条件下烘干；其中沸石：氨：水：醇：有机硅酯的质量比为0.05~1：0.01~0.1：1~30：150~300：0.03~3；

（2）将步骤（1）所得固体按同上比例再次加入到氨水的醇溶液中，并逐滴加入有机硅酯，抽滤、淋洗并烘干，重复此过程至Pentasil沸石增重5~30%；

（3）将步骤（2）所得固体加入到含所需镧、铈、钐、铒及钇中的一种或多种元素化合物的水或醇溶液中，并浸渍8~24h；所述的稀土化合物为镧、铈、钐、铒及钇的可溶性硝酸盐或氯化物中的一种或多种；

（4）将步骤（3）所得固液混合物经减压脱水，然后造粒及成型后放入烘箱中干燥，再于马弗炉350~600℃条件下焙烧6~8h，即得用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂。

4.根据权利要求3所述的用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂的制备方法，其特征在于醇为乙醇、甲醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇中的一种或多种；有机硅酯为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、正硅酸丁酯中的一种或多种。

5.权利要求1所述的用于合成2-甲基三乙烯二胺的催化剂应用于固定床连续催化乙二胺与2-甲基哌嗪分子间缩合制2-甲基三乙烯二胺的反应；使用方法及条件如下所述：

催化剂装填于固定床恒温段，采用连续操作，原料流中乙二胺：2-甲基哌嗪：溶剂的质量比为10~40：10~50：10~80，其中溶剂为水、氨水、甲醇、苯、甲苯、均三甲苯中的一种或多种；反应温度为330~400℃；液体体积空速为0.1~3h^-1。