CN110404582B - 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

一种用于己内酰胺氨化的催化剂的制备方法
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 (5)

1.一种己内酰胺氨化制备6-氨基己腈的方法,其特征在于,氨化脱水的反应温度为420-500℃,反应压力为0-1MPa;己内酰胺氨化的催化剂的制备方法,包括以下步骤: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;
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。
2.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。
3.根据权利要求2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。
4.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。
5.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℃。
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