CN110404582A - 一种用于己内酰胺氨化的催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于己内酰胺氨化的催化剂的制备方法，以磷铝分子筛做载体，在一定温度下通过浸渍法担载一定量的硝酸镁、硝酸铝和硝酸镍的活性组分，经过烘干、成型、焙烧后得到氨化脱水催化剂，将催化剂装填于固定床中，在420‑500℃，0‑1mpa条件下己内酰胺和氨气进行反应；此方法得到的催化剂制备方法简单，己内酰胺的转化率大于80％，6‑氨基己腈的选择性大于99％。
Description
技术领域
本发明属于有机化合物的合成方法，涉及一种用于己内酰胺氨化的催化剂的制备方法。
背景技术
6-氨基己腈是一种重要的化学中间体，是制备己二胺的重要原料，而己二胺可以生产聚合物尼龙66，。目前制备6-氨基己腈主要是通过1、6-己二腈部分加氢得到，由己内酰胺制备6-氨基己腈有气相法和液相法，液相法主要以磷酸盐作为催化剂，反应温度低，但转化率相对要低。气相法是以碱土金属氧化物、过渡金属氧化物、氧化硅或氧化铝中的一种或几种作为催化剂，转化率相对于液相法要高，但是选择性低，且催化剂使用时间不长。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种用于己内酰胺氨化的催化剂的制备方法，本发明提供的催化剂以磷铝分子筛做载体，担载一定比例的硝酸镁、硝酸铝和硝酸镍的活性组分，经过烘干、成型、焙烧后得到氨化脱水催化剂。此方法得到的催化剂制备方法简单，己内酰胺的转化率大于80％，6-氨基己腈的选择性大于99％。
本发明通过以下技术方案实现：
本发明提供的催化剂，以磷铝分子筛做载体，在一定温度下通过浸渍法担载一定比例的硝酸镁、硝酸铝和硝酸镍的活性组分，经过烘干、成型、焙烧后得到氨化脱水催化剂，将催化剂装入固定床中，进行反应。
合成催化剂的步骤如下：
1)、配制硝酸镁、硝酸铝、硝酸镍的混合水溶液待用；
2)、称取一定量的磷铝分子筛，将活性组分的溶液加入到磷铝分子筛中；
3)、旋转蒸发仪升温，一定时间后减压抽干水分；
4)、滤饼烘干，成型，焙烧，得到催化剂。
进一步地，在上述技术方案中，配制溶液所用的水量为磷铝分子筛质量的1.5-2倍。
进一步地，在上述技术方案中，担载活性组分的温度为50-70℃，担载时间为3-6h。
在上述技术方案中，活性组分硝酸镁与磷铝分子筛的质量比为0.05-0.10:1；硝酸铝与磷铝分子筛的质量比为0.05-0.10:1；硝酸镍与磷铝分子筛的质量比为0.01-0.02:1。
在上述技术方案中，配制溶液所用的水量为磷铝分子筛质量的1.5-2倍。
在上述技术方案中，担载活性组分的温度为50-70℃，担载时间为3-6h。
在上述技术方案中，烘干温度为100-120℃，焙烧温度为550℃/3-6h。
在上述技术方案中，氨化脱水的反应温度为420-500℃，反应压力为0-1mpa。
本发明提供的催化剂制备简单易得，成本低廉，绿色环保。且原料转化率大于80％，产物选择性大于99％。
附图说明
图1为实施例1制备的催化剂的电镜形貌图；
图2为实施例1制备的催化剂的电镜形貌图；
图3为实施例1制备的催化剂的电镜形貌图；
图4为实施例1制备的催化剂的XRD图。
具体实施方式
实施例1
称取5g硝酸镁、5g硝酸铝、1g硝酸镍和150g水配制成混合溶液，称取100g磷铝分子筛，将活性组分的水溶液加入到磷铝分子筛中；旋转蒸发仪升温至60℃，旋转4h后减压抽干水分；滤饼在120℃下烘干，成型，550℃焙烧6h，得到催化剂(形貌及比表面积见图1-3)。取焙烧好的催化剂4g装填于固定床中，升温至420℃，己内酰胺用乙腈溶解后以空速0.5h-1进料，反应液冷却收集，取样中控，原料己内酰胺转化率为81％，产物6-氨基己腈选择性大于99.0％。
实施例2
称取7g硝酸镁、7g硝酸铝、1g硝酸镍和170g水配制成混合溶液，称取100g磷铝分子筛，将活性组分的水溶液加入到磷铝分子筛中；旋转蒸发仪升温至65℃，旋转4h后减压抽干水分；滤饼在120℃下烘干，成型，550℃焙烧5h，得到催化剂。取焙烧好的催化剂4g装填于固定床中，升温至450℃，己内酰胺用乙腈溶解后以空速0.5h-1进料，反应液冷却收集，取样中控，原料转化率为82.2％，选择性大于99.0％。
实施例3
称取9g硝酸镁、9g硝酸铝、2g硝酸镍和200g水配制成混合溶液，称取100g磷铝分子筛，将活性组分的水溶液加入到磷铝分子筛中；旋转蒸发仪升温至65℃，旋转4h后减压抽干水分；滤饼在120℃下烘干，成型，550℃焙烧6h，得到催化剂。取焙烧好的催化剂4g装填于固定床中，升温至420℃，己内酰胺用乙腈溶解后以空速0.5h-1进料，反应液冷却收集，取样中控，原料转化率为82.2％，选择性大于99.0％。
实施例4
称取6g硝酸镁、7g硝酸铝、1.5g硝酸镍和170g水配制成混合溶液，称取100g磷铝分子筛，将活性组分的水溶液加入到磷铝分子筛中；旋转蒸发仪升温至65℃，旋转4h后减压抽干水分；滤饼在120℃下烘干，成型，550℃焙烧6h，得到催化剂。取焙烧好的催化剂4g装填于固定床中，升温至450℃，己内酰胺用乙腈溶解后以空速0.5h-1进料，反应液冷却收集，取样中控，原料转化率为81.5％，选择性大于99.0％。
实施例5
称取8g硝酸镁、6g硝酸铝、1g硝酸镍和180g水配制成混合溶液，称取100g磷铝分子筛，将活性组分的水溶液加入到磷铝分子筛中；旋转蒸发仪升温至65℃，旋转4h后减压抽干水分；滤饼在120℃下烘干，成型，550℃焙烧6h，得到催化剂。取焙烧好的催化剂4g装填于固定床中，升温至450℃，己内酰胺用乙腈溶解后以空速0.5h-1进料，反应液冷却收集，取样中控，原料转化率为81.9％，选择性大于99.0％。
Claims (7)
1.一种用于己内酰胺氨化的催化剂的制备方法，其特征在于：以磷铝分子筛做载体，在一定温度下通过浸渍法担载一定比例的硝酸镁、硝酸铝和硝酸镍的活性组分，经过烘干、成型、焙烧后得到氨化脱水催化剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于活性组分硝酸镁与磷铝分子筛的质量比为0.05-0.10:1；硝酸铝与磷铝分子筛的质量比为0.05-0.10:1；硝酸镍与磷铝分子筛的质量比为0.01-0.02:1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于催化剂的制备方法包括以下步骤
1)、配制硝酸镁、硝酸铝、硝酸镍的混合水溶液待用；
2)、称取一定量的磷铝分子筛，将1)中得到的活性组分的水溶液加入到磷铝分子筛中；
3)、旋转蒸发仪升温，一定时间后减压抽干水分；
4)、滤饼烘干，成型，焙烧，得到催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于配制溶液所用的水量为磷铝分子筛质量的1.5-2倍。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于担载活性组分的温度为50-70℃，担载时间为3-6h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于烘干温度为100-120℃，焙烧温度为550℃/3-6h。
7.根据权利要求1所述的方法得到的催化剂应用于己内酰胺氨化制备6-氨基己腈，其特征在于氨化脱水的反应温度为420-500℃，反应压力为0-1mpa。
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