[发明专利]一种用于生产乙基胺的催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及催化剂领域的一种用于生产乙基胺的催化剂及其制备方法和应用。所述的用于生产乙基胺的催化剂，所述催化剂包括如下组分：以所述催化剂总重量的百分比计，(1)镍和铁，其中镍金属含量占催化剂总重的5～40wt％，铁金属占催化剂总重的0.1～25wt％；(2)氧化物，所述的氧化物选自氧化硅、硅藻土、氧化钛、氧化铝的一种或者多种，其中含量占催化剂总重的35～80wt％；所述催化剂还可包含碱金属或碱土金属、稀土金属和无机非金属元素中的一种或多种；本发明所述的用于生产乙基胺的催化剂是一种稳定性好、低温下具有高活性和高选择性的低成本催化剂，值得推广应用。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，更进一步说，涉及一种用于生产乙基胺的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

乙基胺主要包括一乙胺、二乙胺和三乙胺，三者均是重要的精细化工商品，广泛应用于合成材料、纺织、医药、农药等行业。目前工业以乙醇催化胺化法制备乙胺最为普遍，其原料来源丰富，收率较高，反应过程环保，易实现清洁化生产，生产规模也不断得到扩大，该方法得到是一乙胺、二乙胺和三乙胺的混合物。

在现有技术中，主要采用以镍或钴为主活性组分的催化剂，并添加其他的助催化剂组分，如美国专利US2363721提供了一种使用镍和铝的化合物为催化剂，在临氢状态和催化剂存在下，醇通过气固床反应器进行胺化反应生成胺的方法，但催化剂的选择性较低，反应的副产物较多，最终产物中含有伯、仲、叔胺及反应中间体腈和未反应的醇，造成产品的分离精制困难。

中国专利CN1151984A报道了一种氨化催化剂，有载体负载Ni，Zn，Fe等活性组分，其中活性组分在催化剂中所占的重量百分比为30-70wt％，其余为载体，活性组分的原子比为：Ni:Zn＝1:0.01-0.5，Ni:Fe＝1:0-0.1。该催化剂可以应用于各类氨化反应，具有很高的活性和选择性，但反应温度偏高。

中国专利CN1178744C提供了一种低级脂肪胺催化剂，由载体负载Co、Ca、Fe等活性组分，其中活性组分占催化剂重量的10～50％，活性组分的原子比为Co:Ca＝1:0.05～0.8，Co:Fe＝1:0～0.1，该催化剂可用于低级脂肪胺的制备工艺，但是催化剂的制备工艺复杂，载体的制备条件以及催化剂性能难以掌握，同时副产物甲烷的含量高，生成的高沸物较多，选择性不够理想。

中国专利CN101869836A发明的催化剂主要负载以下活性组份：(1)活性组分Co；(2)Ce、Nd、Pr和Gd中的至少一种；(3)活性组分Cr、Mg、Ba、Ag、Mn、Ti、Ge和Zr中的至少一种；以催化剂的总重量计，三种活性组份的含量分别为10％～50％、0.01％～5％和0.01％～10％。本发明催化剂可通过浸渍或喷涂的方法制成。所制催化剂的活性和选择性均很高，但对催化剂稳定性却无表述。

由上述专利公开的数据可看出，现有乙胺催化剂多为钴系催化剂，其含量均高于20wt％，催化剂成本相对较高；此外，也有文献报告到使用镍作为活性组分的催化剂，但这类催化剂催化性能很差，氨化反应温度较高，且也缺乏有关乙胺催化剂的稳定性数据。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种用于生产乙基胺的催化剂。具体地说涉及一种用于生产乙基胺的催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂是一种稳定性好、低温下具有高活性和高选择性的低成本催化剂。所述催化剂及其应用具有较高的活性和选择性以及长期稳定性，且催化剂制造成本低，易于工业化。本发明所述的方法，在较温和的反应条件下，能够以较高的收率将乙醇转化为乙基胺，并且催化剂具有较高的时空收率和低廉的制造成本。

本发明目的之一是提供一种用于生产乙基胺的催化剂，所述催化剂可包括如下组分：以所述催化剂总重量的百分比计，

(1)镍和铁，其中镍金属含量占催化剂总重的5～40wt％，铁金属含量占催化剂总重的0.1～25wt％；

(2)氧化物，其中所述氧化物的含量占催化剂总重的35～80wt％；