[发明专利]一种用于异丁醛氨化合成异丁腈的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于合成异丁腈(IBN)催化剂的制备方法，其特征在于，制备步骤为：

(1)称取高岭土加入去离子水中，得到浓度为100～200g/L的混合液，加入质量分数95％的硫酸，在110-120℃下加热搅拌2-4h；

(2)将步骤(1)得到溶液离心分离，收集样品，用去离子水洗涤，然后干燥，将干燥样品放于马弗炉中，在500-550℃下恒温保持2-4h，收集得到酸改性高岭土；

(3)将酸改性高岭土加入含有五水合四氯化锡的溶液中，并加入低分子量聚丙烯酸钠以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)混合；

(4)向步骤(3)混合物加入氢氧化钠，搅拌后溶液转入聚四氟乙烯内衬高压反应釜中，密封后置于烘箱中，在120～150℃下反应3～5h，得到高岭土表面氧化锡；

(5)向步骤(4)含有氧化锡的 酸改性高岭土加入五水硫酸铜溶液，加入葡萄糖，用氢氧化钠调节p H至11后，在90-110℃下搅拌加热，加热后离心过滤沉淀物，用去离子和无水乙醇交替洗涤后真空干燥，得到Cu₂O-SnO₂/酸改性高岭土催化剂。

2.如权利要求1所述的用于合成异丁腈(IBN)催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中硫酸加入量为去离子水体积的20～50％。

3.如权利要求1所述的用于合成异丁腈(IBN)催化剂的制备方法，其特征在于：氧化锡占酸改性高岭土的质量的1.5～3.8％；Cu₂O占酸改性高岭土的质量的2～5％。

4.如权利要求1所述的用于合成异丁腈(IBN)催化剂的制备方法，其特征在于：Cu₂O和SnO₂的质量为1.5：1。

5.如权利要求1所述的用于合成异丁腈(IBN)催化剂的制备方法，其特征在于：低分子量聚丙烯酸钠的加入量为酸改性高岭土质量的0.1～0.8％；聚乙烯吡咯烷酮加入量为酸改性高岭土质量的1～3％。

6.如权利要求1-5任一项所述方法制备的催化剂用于异丁醛合成异丁腈的应用。

7.如权利要求6所述催化剂用于异丁醛合成异丁腈的应用，其特征在于：

依次加入异丁醛、氨气、Cu₂O-SnO₂/高岭土催化剂，在常压下控制反应温度在250-400℃，反应时间3-5h，得到的产物进行中和，分离干燥，减压蒸馏，得到异丁腈(IBN)。

8.如权利要求7所述催化剂用于异丁醛合成异丁腈的应用，其特征在于，反应温度为250-350℃。

9.如权利要求7所述催化剂用于异丁醛合成异丁腈的应用，其特征在于，反应器为连续流动固定床反应器异丁醛与氨气为摩尔比为(0.3-1):(1-4)，催化剂的用量为异丁醛质量的0.2％～0.5％。