[发明专利]加氢催化剂的制备

说明书

本发明涉及一种以铝和过渡金属的合金为基础的加氢催化剂的制备方法，以下述步骤进行：将合金材料与辅助剂捏合；将经捏合的材料制成模制品；将模制品焙烧；然后用碱金属氢氧化物处理经焙烧的模制品。

本发明还涉及加氢和氢解方法、特别是脂族α，Ω-二腈部分加氢成脂族α，Ω-氨基腈的方法，还涉及本发明制备的催化剂在加氢和氢解中的应用。

工业与工程化学产品研究与开发，28(1989)，1764～1767描述了一种制备阮内型催化剂的方法。在这一方法中，铝和镍的合金与聚乙烯和矿物油一起在150℃下捏合，然后挤塑制成模制品，此后用己烷萃取矿物油。然后将如此制得的模制品在900～1200℃下、在空气中焙烧，一部分铝被氧化成氧化品，使它转为成催化剂，大部分未氧化的铝从模制品中被溶解出。这一方法的缺点是，要使用相当大量的矿物油(20％(重量))，此外在工艺步骤，在焙烧以前还必需用另外的物质如己烷萃取剂将它们除去。而且，在捏合过程中，150℃的温度对于商业应用来说是太高了，特别是能耗太高。

本发明的一个目的是要提供一种没有上述缺点的方法。特别是，与现有技术相比，试图通过省去除去辅助剂的中间步骤来简化这一方法。

我们已发现，这一目的可通过这样一种制备以铝和过渡金属的合金为基础的加氢催化剂的改进方法来实现。该法包括，由合金和辅助剂制成经捏合的材料；将经捏合的材料制成模制品；焙烧模制品；然后用碱金属氢氧化物处理经焙烧的模制品，其中所用的辅助剂是(a)聚乙烯醇和水或(b)硬脂酸。

我们还发现了加氢和氢解方法，特别是脂族α，Ω-二腈部分加氢成脂族α，Ω-氨基腈的方法，还发现了本发明制备的催化剂在加氢和氢解中的应用。

在这一新方法中，首先由铝和过渡金属的合金与辅助剂制成经捏合的材料。

所用的过渡金属优选为镍、钴、铁和铜，特别优选镍和钴。

按已知的方法、例如在DE-A2159736中公开的方法来制备铝合金。在合金中，铝与过渡金属的重量比通常为35∶1至80∶1、优选50∶1至70∶1。

本发明所用的辅助剂是(a)聚乙烯醇和水，或(b)硬脂酸。

通常使用分子量为3000～6000、优选4500～5500的聚乙烯醇。

聚乙烯醇与水的重量比通常选为0.3∶1至0.4∶1、优选0.35∶1至0.37∶1。对数据分析表明，超出这一范围时，由捏合的材料制成模制品较困难。

在一优选的实施方案中，合金首先与通常为固体的聚乙烯醇混合，然后一次加入很少一点水，一直到制成易于模制化的塑性捏合材料为止。

当聚乙烯醇和水用作辅助剂时，合金与聚乙烯醇的重量比通常为20∶1至80∶1，通常在10～40℃、优选25～35℃下制备捏合的材料。

硬脂酸与合金的重量比通常选为0.01∶1至1.0∶1、优选0.04∶1至0.06∶1，通常在70～140℃、优选75～85℃下制备捏合的材料。

捏合的材料可用已知的方法制备，例如在适合的混合或捏合设备中进行。

根据本发明，由主要含有合金和辅助剂的捏合材料制成模制品。对数据分析表明，对于本发明的成功来说，模制品的三维形状及其生产方法并不重要。优选的模制品例如为小球形和挤条形。模制品通常在用于这一目的的已知设备中加工，例如在挤塑机或造粒机中加工。

在挤塑机中加工的情况下，通常选择L/D比(长径比)为10∶1至2∶1、优选3∶1至5∶1、温度10～40℃、优25～35℃，压力10～20、优选12.5～17.5兆帕。

在一具体的实施方案中，制成直径为1.5毫米、长度为5毫米的挤条物，通常在这样的方式下进行，生成的挤条物在挤塑机上出现后，立即在100～200℃下进行0.2～2分钟表面干燥。然后在120℃下干燥12小时。

通常将模制品在700～1200℃、优选750～900℃下焙烧，停留时间通常为0.5～3、优选0.9～1.1小时。在一具体的实施方案中，模制品首先在750℃下加热1小时，随后在900℃下加热2小时。

焙烧通常在空气中、常压下进行。