CN111992205A - 一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：步骤一、将活性炭于预处理溶液中浸泡，得到预处理后活性炭；步骤二、将预处理后活性炭搅拌分散于甲酰胺中，得到活性炭甲酰胺浆料；步骤三、将活性炭甲酰胺浆料与含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液混合，得到含铁浆料；步骤四、将贵金属化合物的水溶液与含铁浆料混合，得到含贵金属浆料；步骤五、将含贵金属浆料于160～220℃保温2～24h，得到美罗培南用催化剂。本发明活性炭将经甲酰胺搅拌分散后与铁盐、亚铁盐和贵金属化合物混合，一锅制得具有铁磁性以及还原态贵金属活性组分的催化剂，该催化剂在美罗培南催化制备反应中，粗品质量收率超过50％。

Description

一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法
技术领域
本发明属于有机合成技术领域，具体涉及一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法。
背景技术
随着科学技术的发展，现代工业为我们提供丰富的产品，然而在生产过程中，我们往往面临着高能耗和环境污染等问题，这也为绿色催化提出了更高的要求，开发具有高活性、高选择性、易分离的催化剂成为当前研究的热点之一。
常规碳载贵金属催化剂往往对载体粒度有一定要求，要求载体粒度不能太细，主要集中在200目～400目，粒度更小载体所制备的催化剂将具有更大的比表面积，在液相反应体系中，催化剂与反应底物的接触会更加充分，从而提高反应速率。但是更小的载体粒度会为工业生产中催化剂的过滤带来困难，导致过滤时间长、催化剂穿滤等，不仅降低生产效率还会对产品品质产生影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法。本发明的方法将活性炭经甲酰胺搅拌分散后与铁盐、亚铁盐和贵金属化合物混合，利用甲酰胺的碱性、高温易分解性以及还原特性，一锅制得具有铁磁性以及还原态贵金属活性组分的催化剂，采用本发明的方法制备得到的催化剂在美罗培南催化制备反应中，粗品质量收率超过50％。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将活性炭于预处理溶液中浸泡2h～24h后用去离子水洗涤，烘干，得到预处理后活性炭；
步骤二、将步骤一所述预处理后活性炭搅拌分散于甲酰胺中，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将步骤二所述活性炭甲酰胺浆料与含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液混合，得到含铁浆料；
步骤四、将贵金属化合物的水溶液与步骤三所述含铁浆料混合，搅拌稳定1h～2h，得到含贵金属浆料；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入密闭压力容器中，于160℃～220℃温度条件下保温2h～24h，冷却，离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤一所述活性炭的粒径为400目～800目，比表面积为1500m2/g～2500m2/g。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤一所述烘干的温度为80℃～150℃。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤一所述预处理溶液的质量为活性炭质量的7倍～20倍，所述预处理溶液为质量百分含量为1％～20％的硝酸溶液、质量百分含量为1％～20％的氢氧化钾溶液或质量百分含量为1％～20％的双氧水。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤二所述甲酰胺的质量为预处理后活性炭质量的10倍～50倍。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤三所述含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液中，铁元素的质量为步骤二中预处理后活性炭质量的0.036倍～0.072倍。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤三所述含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液中，三价铁离子的物质的量为亚铁离子的物质的量的2倍～3倍。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤三所述可溶性铁盐为氯化铁、硫酸铁或硝酸铁，所述可溶性亚铁盐为氯化亚铁、硫酸亚铁或硝酸亚铁。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤四所述贵金属化合物的水溶液中贵金属的浓度为0.01g/mL～0.5g/mL。
上述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤四所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯、硝酸钯或氯亚钯酸钾。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的方法将活性炭经甲酰胺搅拌分散后与铁盐、亚铁盐和贵金属化合物混合，利用甲酰胺的碱性、高温易分解性以及还原特性，一锅制得具有铁磁性以及还原态贵金属活性组分的催化剂，采用本发明的方法制备得到的催化剂在美罗培南催化制备反应中，粗品质量收率超过50％。
2、本发明以甲酰胺作为沉淀剂、还原剂和溶剂，在浸渍Pd之前对活性炭进行打浆，一锅合成钯炭催化剂。
3、采用本发明的方法制备的催化剂具有磁性，在催化制备美罗培南后催化剂与产物体系可用磁铁实现快速分离，催化剂的回收分离更加快捷，提高了生产效率。
4、本发明以粒度为400目～800目、比表面积为1500m2/g～2500m2/g的活性炭作为催化剂载体制备得到美罗培南用催化剂在催化反应中催化剂与反应底物的接触更充分，催化剂的活性更高，更有利于实现快速分离。
5、本发明制备催化剂的方法步骤简单，生产效率高。
附图说明
图1为磁性分离采用本发明的方法制备的催化剂的示意图。
下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
实施例1
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为500目～600目，比表面积为2500m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡24h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于120℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的20倍；所述预处理溶液为质量百分含量为10％的硝酸溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入2000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；所述甲酰胺购买自国药集团化学试剂有限公司，规格为AR；
步骤三、将7.0g氯化铁和2.73g氯化亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将500mL贵金属浓度为0.01g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于180℃烘箱中保温12h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例2
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为500目～600目，比表面积为2000m2/g活性炭于预处理溶液中浸泡24h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于120℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的20倍；所述预处理溶液为质量百分含量为10％的双氧水；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入2000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将7.0g氯化铁和2.73g氯化亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将250mL贵金属浓度为0.02g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于180℃烘箱中保温12h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例3
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为400目～500目，比表面积为1500m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡24h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于120℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的7倍；所述预处理溶液为质量百分含量为10％的双氧水；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入2000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将10.0g氯化铁和2.73g氯化亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将250mL贵金属浓度为0.02g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于180℃烘箱中保温12h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例4
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为600目～700目，比表面积为1800m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡24h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于80℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的10倍；所述预处理溶液为质量百分含量为10％的双氧水；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入1000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将14.0g氯化铁和5.46g氯化亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将10mL贵金属浓度为0.5g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于180℃烘箱中保温12h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例5
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为700目～800目，比表面积为2000m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡24h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于150℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的15倍；所述预处理溶液为质量百分含量为10％的硝酸溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入5000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将7.0g氯化铁和2.73g氯化亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将10mL贵金属浓度为0.5g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于220℃烘箱中保温12h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例6
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为500目～600目，比表面积为2500m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡20h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于150℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的7倍；所述预处理溶液为质量百分含量为1％的硝酸溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入1000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将19.28g硫酸铁和4.89g硫酸亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将25mL贵金属浓度为0.2g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为硝酸钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于160℃烘箱中保温24h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例7
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为400目～500目，比表面积为2000m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡20h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于80℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的10倍；所述预处理溶液为质量百分含量为1％的双氧水；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入5000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将11.66g硝酸铁和2.89g硝酸亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将25mL贵金属浓度为0.2g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定2h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯亚钯酸钾；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于160℃烘箱中保温24h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例8
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为600目～700目，比表面积为1800m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡24h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于120℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的20倍；所述预处理溶液为质量百分含量为1％的氢氧化钾溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入5000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将8.57g硫酸铁和3.85g硝酸亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将500mL贵金属浓度为0.01g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1.5h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为硝酸钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于160℃烘箱中保温24h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例9
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为700目～800目，比表面积为2000m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡2h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于150℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的15倍；所述预处理溶液为质量百分含量为20％的硝酸溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入5000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将15.42g硝酸铁和3.88g硫酸亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将500mL贵金属浓度为0.01g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯亚钯酸钾；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于220℃烘箱中保温2h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例10
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为500目～600目，比表面积为1500m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡2h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于80℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的10倍；所述预处理溶液为质量百分含量为20％的双氧水；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入1000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将13.90g氯化铁和6.51g硫酸亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将10mL贵金属浓度为0.5g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于220℃烘箱中保温4h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例11
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为500目～600目，比表面积为1800m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡2h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于120℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的20倍；所述预处理溶液为质量百分含量为20％的氢氧化钾溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入5000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将15.37g氯化铁和6.09g硝酸亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将10mL贵金属浓度为0.5g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定2h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为硝酸钯；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于220℃烘箱中保温2h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
实施例12
本实施例的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为600目～700目，比表面积为2500m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡15h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于120℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的15倍；所述预处理溶液为质量百分含量为10％的氢氧化钾溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入2000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将11.73g硫酸铁和2.97g氯化亚铁于50g水中搅拌至溶解，得到含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液，将含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀，得到含铁浆料；
步骤四、将25mL贵金属浓度为0.2g/mL的贵金属化合物的水溶液与95g步骤三所述含铁浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1.5h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯亚钯酸钾；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于160℃烘箱中保温24h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
以上各实施例中，步骤四中贵金属化合物的水溶液的用量可以根据催化剂中贵金属元素的质量百分含量进行调整，只要所制备得到的美罗培南用催化剂中贵金属元素的质量为所述美罗培南用催化剂质量的0.1％～10％即可。
对比例1
本对比例的美罗培南用催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、将粒径为200目～300目，比表面积为800m2/g的活性炭于预处理溶液中浸泡24h后用去离子水洗涤至中性，滤过，得到洗涤后活性炭，将洗涤后活性炭置于120℃烘箱中烘干至含水量低于1wt％，得到预处理后活性炭；所述预处理溶液的质量为活性炭质量的10倍；所述预处理溶液为质量百分含量为10％的硝酸溶液；
步骤二、将100g步骤一所述预处理后活性炭倒入2000g甲酰胺中，常温搅拌至分散均匀，得到活性炭甲酰胺浆料；所述甲酰胺购买自国药集团化学试剂有限公司，规格为AR；
步骤三、将250mL贵金属浓度为0.02g/mL的贵金属化合物的水溶液与步骤二所述活性炭甲酰胺浆料混合，搅拌至分散均匀后继续搅拌稳定1h，得到含贵金属浆料；所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯；
步骤四、将步骤三所述含贵金属浆料装入高温耐腐蚀密闭压力容器中，将装填有含贵金属浆料的高温耐腐蚀密闭压力容器于180℃烘箱中保温12h，将保温后高温耐腐蚀密闭压力容器从烘箱中取出，降至室温后打开，将冷却后高温耐腐蚀密闭压力容器中的物料倒入离心机中进行离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
性能评价
以贵金属活性组分含量相同的实施例1～实施例12以及对比例1的催化剂为例进行催化性能评价，评价方法包括：向300mL不锈钢高压反应釜中依次加入保护美罗培南5.0g、四氢呋喃174mL、纯水250g、2,6-二甲基吡啶7.4g和催化剂0.5g，依次用氮气和氢气置换釜内气体三次，保持釜内氢气压力为1.8MPa，温度为38℃，反应1.5h。反应结束后分离催化剂，滤液在冰浴中用丙酮结晶，过滤出晶体，在40℃真空烘箱中烘干至恒重，计算得到粗品的质量收率，见下表。
表1催化剂催化美罗培南的结果
Figure BDA0002670066130000151
Figure BDA0002670066130000161
从表1中可以看出，本发明的催化剂在美罗培南的制备中粗品收率高于50％，反应结束后可以通过磁铁分离回收实施例1～12的催化剂(如图1所示意)，表明采用本发明的方法制备的催化剂在催化制备美罗培南后催化剂与产物体系可用磁铁实现快速分离，催化剂的回收分离快捷，具有更高的生产效率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将活性炭于预处理溶液中浸泡2h～24h后用去离子水洗涤，烘干，得到预处理后活性炭；
步骤二、将步骤一所述预处理后活性炭搅拌分散于甲酰胺中，得到活性炭甲酰胺浆料；
步骤三、将步骤二所述活性炭甲酰胺浆料与含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液混合，得到含铁浆料；
步骤四、将贵金属化合物的水溶液与步骤三所述含铁浆料混合，搅拌稳定1h～2h，得到含贵金属浆料；
步骤五、将步骤四所述含贵金属浆料装入密闭压力容器中，于160℃～220℃温度条件下保温2h～24h，冷却，离心，洗涤，得到美罗培南用催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤一所述活性炭的粒径为400目～800目，比表面积为1500m2/g～2500m2/g。
3.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤一所述烘干的温度为80℃～150℃。
4.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤一所述预处理溶液的质量为活性炭质量的7倍～20倍，所述预处理溶液为质量百分含量为1％～20％的硝酸溶液、质量百分含量为1％～20％的氢氧化钾溶液或质量百分含量为1％～20％的双氧水。
5.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤二所述甲酰胺的质量为预处理后活性炭质量的10倍～50倍。
6.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤三所述含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液中，铁元素的质量为步骤二中预处理后活性炭质量的0.036倍～0.072倍。
7.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤三所述含可溶性铁盐和可溶性亚铁盐的水溶液中，三价铁离子的物质的量为亚铁离子的物质的量的2倍～3倍。
8.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤三所述可溶性铁盐为氯化铁、硫酸铁或硝酸铁，所述可溶性亚铁盐为氯化亚铁、硫酸亚铁或硝酸亚铁。
9.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤四所述贵金属化合物的水溶液中贵金属的浓度为0.01g/mL～0.5g/mL。
10.根据权利要求1所述的一种一锅法制备美罗培南用催化剂的方法，其特征在于，步骤四所述贵金属化合物的水溶液中，贵金属化合物为氯化钯、硝酸钯或氯亚钯酸钾。
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