[发明专利]一种用于含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和合成脂环胺的催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和合成脂环胺的催化剂及其制备方法，所述催化剂包括活性组分以及载体，所述活性组分为钌，所述载体为氮掺杂碳或氮化碳。所述催化剂用于含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和制备脂环胺，不引入碱性助剂，在温和的条件下，实现了含苯环胺类化合物高活性、高选择性的加氢饱和转化为脂环胺。

技术领域

本发明属于催化剂领域，涉及一种催化剂及其制备方法，尤其涉及一种用于含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和合成脂环胺的催化剂及其制备方法。

背景技术

脂环胺是一种重要的有机和精细化工原料，广泛应用于橡胶、食品添加剂、制药、防腐、塑料等领域。其中脂环二胺是合成异氰酸酯进而合成高端聚氨酯的原料，由脂环二胺制造的聚氨酯产品不易变黄，耐老化，可用于飞机、高铁等高端领域。脂环胺主要是由相应的苯环胺类化合物加氢制的，但制备过程中催化剂活性差，导致反应时间长且副反应多，因此目标脂环胺的选择性较差，后续分离的负担较重，成本增加。

US20020183556A1公开了一种高纯氧化铝载体负载4％～8％钌的催化剂的制备，使用沉淀剂比如碳酸钠、氢氧化钠将氯化钌负载在氧化铝表面，再加入还原剂比如甲酸钠、肼等，过滤干燥后氢气还原，加氢反应压力优选10～20MPa，最终混合物中PACM的质量分数为81～89％，加氢反应压力较高，成本高。

US 9399615B2报道了一种Ru-Rh双金属催化剂，先制备镁铝溶胶，再加入氧化铝载体，在载体表面形成一层Mg-Al膜，经过滤干燥后，用于负载钌铑前驱体，再经过滤干燥煅烧得到催化剂，制备方法比较复杂，过程不好控制。

CN107362797A发明了一种纳米钌炭催化剂，先将活性炭用硝酸-氯酸钠的混合溶液处理1～12小时，再洗涤干燥处理后的活性炭载体。依次滴加两种钌前驱体溶液至活性炭悬浊液中浸渍吸附，然后滴加碱液调pH至8～12，再滴加还原剂比如硼氢化钠、水合肼等，过滤洗涤干燥即得到纳米钌炭催化剂，加氢反应4个小时，获得99.9％的MDA转化率和85.3％的PACM收率。此方法活性炭的前处理和浸渍过程中的碱处理会分别产生酸性和碱性废液，污染环境。

CN102909035 A提供了一种活性炭负载活性组分钌和助催化组分X(Ag、Pb、Cu、Co、Ce等)的催化剂用于间苯二甲胺选择加氢制备1,3-环己基二甲胺，催化剂经活性炭浸渍金属、干燥、还原活化步骤制备而成，评价结果显示1,3-环己基二甲胺的选择性达91％～98％，但是反应温度较高300～500℃。

CN 104788323 A公开了一种用于对苯二甲胺加氢合成1,4-环己基二甲胺的催化剂，催化剂由活性炭或二氧化硅浸渍金属钌再干燥、焙烧、还原制备。反应时除加入催化剂、原料、溶剂外，还需要加入碱金属助剂，比如LiOH、NaOH等，反应结束后过滤得到的混合液中1,4-环己基二甲胺的含量为95％～99％，虽然此催化剂的选择性较好，但是不可避免的需要加入碱性助剂来抑制副反应的发生，产生的碱性废液有潜在的环境风险。

综上所述，现有专利公开的催化剂体系存在反应条件苛刻，活性低，选择性差，制备过程复杂，需要碱性助剂改性等缺点，因此开发一种含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和制脂环胺的新型高效催化剂，对脂环胺的生产具有重要意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种用于含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和合成脂环胺的催化剂及其制备方法，所述催化剂用于含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和制备脂环胺，不引入碱性助剂，在温和的条件下，实现了含苯环胺类化合物高活性、高选择性的加氢饱和转化为脂环胺。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明目的之一在于提供一种含苯环胺类化合物苯环选择加氢饱和合成脂环胺的催化剂，所述催化剂包括活性组分以及载体，所述活性组分为钌，所述载体为氮掺杂碳或氮化碳。