[发明专利]一种从环己酮肟一步法合成6-氨基己腈的催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种从环己酮肟一步法合成6‑氨基己腈的催化剂及其制备方法，所述催化剂包括载体、粘结剂、水和胶溶剂，所述载体包括二氧化硅和氧化铝；所述二氧化硅中硅与氧化铝中铝的摩尔比为0.1～50:1；所述催化剂的制备流程简单，容易实现工业化生活参，且所述催化剂应用在6‑氨基己腈合成中，能够实现一步法由环己酮肟生成6‑氨基己腈，在反应后催化剂与反应原料分离和再生容易，而且减少了反应装置，降低了生产成本，可连续化生产，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及合成己二胺关键中间体的技术领域，特别涉及一种从环己酮肟一步法合成6-氨基己腈的催化剂及其制备方法。

背景技术

6-氨基己腈是合成己二胺的一种重要的化学中间体，可由己内酰胺催化氨化合成而得。专利US2234566采用硅胶负载铜作为脱水催化剂，在反应温度360℃和氨气/己内酰胺摩尔比为6的条件下合成6-氨基己腈，己内酰胺转化率21.7％，6-氨基己腈收率只有25％，催化剂存在活性低的问题，工业化难以满足。

目前全球约90％的己内酰胺均通过液相贝克曼重排反应制备，该方法以浓硫酸或发烟硫酸为催化剂，催化环己酮肟液相重排为己内酰胺，经中和、萃取、加氢、离子交换、蒸馏等工序获得己内酰胺产品。

专利CN102229553A、CN105315211A采用上述工艺制备己内酰胺，获得了环己酮肟转化率可达100％、己内酰胺选择性99.4％的良好效果。该工艺反应效果好，但使用发烟硫酸为催化剂，存在环境污染大、设备腐蚀严重等危害，而且己内酰胺产品分离前需用氨中和，副产了大量低效化肥硫酸铵，易导致土壤板结而逐渐面临被取代的局面。

2016年谢祎公开了一种液相法环己酮肟制己内酰胺的方法，以苯磺酸为催化剂，以苯酚为溶剂，环己酮肟与苯磺酸摩尔比1:1，130℃反应制备己内酰胺，但该方法虽然环己酮肟转化率达到90.3％，但己内酰胺选择性只有49.8％，反应中生成杂质较多，无法产业化(参见“固体磺酸催化环己酮肟液相贝克曼重排制备己内酰胺工艺研究”，谢祎，湘潭大学，硕士论文)。

因此，开发一种能够工业化生产和运用的高活性催化剂对制备6-氨基己腈工艺技术至关重要。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种从环己酮肟一步法合成6-氨基己腈的催化剂及其制备方法，所述催化剂为二氧化硅/氧化铝复合催化剂；所述二氧化硅中硅与氧化铝中铝的摩尔比为0.1～50:1；能够使环己酮肟在催化剂催化下先发生重排反应，生成己内酰胺，己内酰胺在氨气氛围中，在相同催化剂催化下一步生成6-氨基己腈，不仅催化效率高，而且降低了设备和生产成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种从环己酮肟一步法合成6-氨基己腈的催化剂，所述催化剂包括载体、粘结剂、水和胶溶剂，所述载体包括二氧化硅和氧化铝；

所述二氧化硅中硅与氧化铝中铝的摩尔比为0.1～50:1。

本发明提供的从环己酮肟一步法合成6-氨基己腈的催化剂将现有的两步反应转化为一步反应，减少了设备投资，而且所述催化剂实现了氧化铝与二氧化硅的均匀混合，选择性和催化效率均较高。

本发明中二氧化硅中硅与氧化铝中铝的摩尔比为0.1～50:1，例如可以是0.1:1、1:1、7:1、12:1、18:1、23:1、29:1、34:1、40:1、45:1或50:1等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明通过将硅铝比控制在上述范围内，显著提高了从环己酮肟一步法合成6-氨基己腈的催化效率和选择性。

优选地，所述二氧化硅的孔径为0.1～50nm，例如可以是0.1nm、1nm、7nm、12nm、18nm、23nm、29nm、34nm、40nm、45nm或50nm等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。