催化剂及其在2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯中的用途制造技术

公开了催化剂及其在2,3,6‑三氯吡啶加氢脱氯中的用途。所述催化剂具有通式：αM‑βN/Z，其中，M是选自Ni、Pd、Ir、Rh、Pt或其两种或更多种的混合物的金属元素；N是选自Cu、Co、Fe或其两种或三种的混合物的金属；Z是选自MgO、TiO

Catalyst and its application in hydrochlorination of 2,3,6-trichloropyridine

【技术实现步骤摘要】
催化剂及其在2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯中的用途
本专利技术涉及一种催化剂，它可用于催化2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯制备2,3-二氯吡啶。本专利技术催化剂具有改进的催化活性。
技术介绍
2,3-二氯吡啶是一种重要的医药与农药中间体，特别是在农药生产领域，它是合成新型杀虫剂氯虫苯甲酰胺的关键中间体。CN103570609B公开了一种2,3-二氯吡啶的制备方法，它采用烟酰胺为起始原料，经霍夫曼重排反应、氯代反应、重氮化反应和Sandmeyer反应，制得2,3-二氯吡啶。该方法的缺点是原料价格高、反应步骤长、重氮化和氯化步骤会产生大量废液，环境污染严重。CN103145609B公开了一种2,3-二氯吡啶的制备方法，包括在醇溶剂中加入2,3,6-三氯吡啶及供氢体、搅拌、缓慢加，随后加入金属催化剂，所述金属催化剂为Pd/C催化剂。龚亚军等的“2,3,6-三氯吡啶催化加氢制备2,3-二氯吡啶”(《农药》第56卷第1期，2017年1月)研究了在催化剂投量为0.25％时缚酸剂、溶剂/水的配比、反应温度和反应压力对原料转化率和产物选择性的影响。CN107056688A公开了一种利用Pd-Ni/SiO2作为催化剂进行2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯的方法，其催化剂的制造方法包括在反应器中加入去离子水和SiO2，滴加Ni(NO3)2和PdCl2水溶液，然后滴加NaOH溶液调节pH至8～9，过滤，烘干，焙烧，氢气气氛还原，得到Pd-Ni/SiO2催化剂。据称添加0.87wt％该催化剂后，原料转化率可高达93.4％，产物选择性为89.2％(在一定条件下反应12小时，见实施例1)。从而大幅降低了生产成本，克服了传统方法三废多、产物收率低的不足。尽管现有技术公开了各种用于2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯的催化剂，但是这种催化剂仍有改进的余地。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的是提供一种用于2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯的催化剂，它具有改进的催化活性。因此，本专利技术的一个方面是提供一种2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯的催化剂，它具有下列通式：αM-βN/Z其中，M是选自Ni、Pd、Ir、Rh、Pt或其两种或更多种的混合物的金属元素；N是选自Cu、Co、Fe或其两种或三种的混合物的金属；Z是选自MgO、TiO2、活性炭、硅藻土、ZSM-5分子筛或其两种或更多种的载体；α是以催化剂的总重量计，金属元素M的百分含量，为0.1-10wt％；β是以催化剂的总重量计，金属元素N的百分含量，为0.2-3％。本专利技术的另一方面是提供本专利技术上述催化剂在2,3,6-三氯吡啶催化加氢制备2,3-二氯吡啶中的用途。具体实施方式本专利技术催化剂具有下列通式：αM-βN/Z其中，M是选自Ni、Pd、Ir、Rh、Pt或其两种或更多种的混合物的金属元素；N是选自Cu、Co、Fe或其两种或三种的混合物的金属；Z是选自MgO、TiO2、活性炭、硅藻土、ZSM-5分子筛或其两种或更多种的载体；α是以催化剂的总重量计，金属元素M的百分含量，为0.1-10wt％，较好为0.2-9wt％，更好为0.5-8.5wt％；β是以催化剂的总重量计，金属元素N的百分含量，为0.2-3wt％，较好为0.5-2.8wt％，更好为0.8-2.5wt％。在本专利技术的一个较好实例中，催化剂中M元素与N元素的重量比α/β为0.1-3，较好为0.15-2.8，更好为0.17-2.7。本专利技术催化剂中催化剂载体的量无特别的限制，可以是本领域常规量。在本专利技术的一个实例中，按催化剂的总重量计，所述催化剂载体的量占50-98％，较好占55-95％，更好占60-90％，宜占65-85％，优选占70-80％。本专利技术催化剂的制备方法无特别的限制，可以是本领域已知的常规方法。在本专利技术的一个实例中，采用浸渍法、沉积沉淀法或共沉淀法制备本专利技术催化剂。在本专利技术的一个较好实例中，采用浸渍法制备本专利技术催化剂，该方法包括如下步骤：a)配制金属M的前体化合物溶液，溶液浓度为0.05-1.0M，较好为0.08-0.8M，更好为0.1-0.7M,宜为0.15-0.65M，优选0.2-0.6M,将载体加入制得的溶液中浸渍1-24小时，较好浸渍3-22小时，更好浸渍6-18小时，优选浸渍9-13小时；b)配制金属N的前体化合物溶液，溶液浓度为0.05-0.5M，较好为0.08-0.45M，更好为0.12-0.4M，优选0.2-0.35M,将前面得到的浸渍有金属M的载体加入该溶液中浸渍1-24小时，较好浸渍3-22小时，更好浸渍6-18小时，优选浸渍9-13小时；c)过滤后，在80-150℃，较好90-140℃，更好100-130℃，优选110-120℃的温度下干燥8-24小时，较好干燥9-22小时，更好干燥10-20小时，优选干燥12-18小时；d)在250-600℃温度，较好在270-580℃，更好在290-550℃，优选350-500℃的温度下焙烧4-12小时，较好焙烧6-10小时，更好焙烧7-9小时，制得催化剂产品。在本专利技术的一个实例中，采用混合液浸渍的方法，将上面步骤(a)和(b)合并为一个步骤，即配制金属元素M的前体化合物与金属元素N的前体化合物的混合溶液，随后加入载体进行浸渍。适用的金属元素M与金属元素N的前体化合物无特别的限制，只要其能在溶剂中形成浸渍用溶液即可。其非限定性例子有M的硝酸盐和N的硝酸盐。在本专利技术的一个实例中，为使M的前体化合物和/或N的前体化合物更好地在溶剂中分散，可在前体化合物溶液中加入表面活性剂。适用的表面活性剂无特别的限制，只要其能改进前体化合物的分散性并且对最终催化剂无不利影响即可。在本专利技术的一个实例中，所述表面活性剂选自乙二胺四乙酸、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮或其两种或更多种的混合物。在本专利技术的一个实例中，前体化合物溶液中所述表面活性剂的浓度为0.01-1.0M，较好为0.02-0.8M，更好为0.03-0.6M,宜为0.05-0.4M,优选0.1-0.3M。用于形成前体化合物溶液的溶剂无特别的限制，可以是本领域已知的常规溶剂。从成本和安全的角度，优选为水。使用时需要对本专利技术催化剂进行还原。在本专利技术的一个实例中，还原气氛为氢气或氢气/氮气的混合气体，还原压力为0.1-5MPa、温度为150-400℃、还原时间为3-30小时。本专利技术催化剂可用于2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯制备2,3-二氯吡啶。采用本专利技术催化剂将2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯制备2,3-二氯吡啶的方法无特别的限制，可以是本领域已知的方法，例如，可采用CN107056688A(该专利文献以引用的方法插入本文作为本专利技术的一部分)公开的方法进行2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯制备2,3-二氯吡啶的反应。在本专利技术的一个实例中，2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯制备2,3-二氯吡啶的反应条件为：在浆态床反应器中，所用的缚酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯的催化剂，它具有下列通式：/nαM-βN/Z/n其中，M是选自Ni、Pd、Ir、Rh、Pt或其两种或更多种的混合物的金属元素；/nN是选自Cu、Co、Fe或其两种或三种的混合物的金属；/nZ是选自MgO、TiO

【技术特征摘要】
1.一种2,3,6-三氯吡啶加氢脱氯的催化剂，它具有下列通式：
αM-βN/Z
其中，M是选自Ni、Pd、Ir、Rh、Pt或其两种或更多种的混合物的金属元素；
N是选自Cu、Co、Fe或其两种或三种的混合物的金属；
Z是选自MgO、TiO2、活性炭、硅藻土、ZSM-5分子筛或其两种或更多种的载体；
α是以催化剂的总重量计，金属元素M的百分含量，为0.1-10wt％；
β是以催化剂的总重量计，金属元素N的百分含量，为0.2-3％。


2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于α为0.2-9wt％，更好为0.5-8.5wt％；
β为0.5-2.8wt％，更好为0.8-2.5wt％。


3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于催化剂中M元素与N元素的重量比α/β为0.1-3，较好为0.15-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：芮果，程双，粟小理，廖本仁，
申请(专利权)人：上海华谊集团公司，上海试四赫维化工有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31