一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂及其制备方法和用途，方法包括将改性剂加入水中充分溶解后，加入分子筛催化剂前驱体，搅拌均匀后，进行浸渍，得到含改性后分子筛催化剂的浸渍液；将所得浸渍液依次进行蒸发、干燥和焙烧处理，得到改性后分子筛催化剂；将所得改性分子筛催化剂加入粘结剂、水和胶溶剂成型，然后，依次通过干燥、焙烧处理，得到产品催化剂。本发明专利技术以优化的方法工艺路线实现催化剂的制备，所得催化剂具有良好的稳定性和催化活性，用于合成己二胺关键中间体，催化效率得到大幅提高，利于实现己内酰胺高转化率和己二胺关键中间体6‑氨基己腈高选择性，而且经济成本低，易于实现工业化，适合推广应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂及其制备方法和用途
本专利技术涉及催化剂
，尤其涉及一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂及其制备方法和用途。
技术介绍
己二胺是一种重要的化工原料，主要用于生产尼龙66、尼龙610和二异氰酸酯(HDI)等产品。目前，大规模生产己二胺的工业化方法主要为己二腈催化加氢法，通过中间体己二腈进行制备己二胺；该方法经济成本高，且生产制备己二胺的同时还产生对尼龙产品质量影响较大的二氨基环己烷等难分离杂质。因此，开发己二胺其他生产工艺对尼龙等后续产品行业发展至关重要。现有技术中，已出现完全不同于上述己二腈技术路线的技术，采用己内酰胺直接氨化合成6-氨基己腈，再利用6-氨基己腈加氢合成己二胺。例如，专利US2234566使用铜-二氧化硅脱水催化剂，6-氨基己腈产率为25％。Dutch69907以回收的己内酰胺在铜-氧化铝脱水催化剂作用下，6-氨基己腈产率为50％。此外，专利CN107739318中提供了一种己内酰胺液相法制备6-氨基己腈的方法，以己内酰胺为原料，将己内酰胺、有机溶剂及催化剂按照一定的质量比混合得混合溶液，再将混合溶液加入反应釜中并对其进行搅拌加热；当混合溶液达到一定温度时，向混合溶液中通入氨气进行反应；反应结束后，对反应产物进行精馏提纯得到纯的6-氨基己腈；其中，采用的催化剂为磷酸或磷酸盐，原料己内酰胺的转化率为48％～65％。以上方法都不同程度地存在原料转化率低、或5-己烯腈及4-己烯腈等副产物多、或产品收率低等缺陷；尤其是其所采用的催化剂活性低、制备工艺复杂、生产成本高，很不利于工业化应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂及其制备方法和用途，实现催化剂的优化制备，提高催化剂稳定性和活性，从而提高催化效率，满足己内酰胺高转化率和己二胺关键中间体6-氨基己腈高选择性的要求，而且大幅降低生产成本，进而易于实现工业化。本专利技术解决问题的技术方案是：一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将改性剂加入水中充分溶解后，加入分子筛催化剂前驱体，搅拌均匀后，进行浸渍，得到含改性后分子筛催化剂的浸渍液；(2)将步骤(1)所得浸渍液依次进行蒸发、干燥和焙烧处理，得到改性后分子筛催化剂；(3)将步骤(2)所得改性分子筛催化剂加入粘结剂、水和胶溶剂成型，然后，依次通过干燥、焙烧处理，得到产品催化剂。进一步地，在本专利技术所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，在所述步骤(1)中，所述改性剂为硝酸镁、硝酸铜、硝酸铁、硝酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铝和硝酸钾中的任意一种或任意两种以上的组合；在所述步骤(1)中，所述分子筛催化剂前驱体为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝和氧化钙中的任意一种或任意两种以上的组合。优选地，在本专利技术所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，在所述步骤(1)中，所述改性剂与所述分子筛催化剂前驱体的摩尔比为(0.01～0.5):1。优选地，在本专利技术所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，在所述步骤(1)中，进行浸渍的温度为10℃～100℃，浸渍时间为1h～60h。进一步地，在本专利技术所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，在所述步骤(2)中，进行干燥的温度为30℃～150℃，干燥时间为2h～50h，进行焙烧的温度为250℃～1000℃，焙烧时间为1h～30h。进一步地，在本专利技术所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，在所述步骤(3)中，所述粘结剂为高岭土、甲基纤维素、聚乙烯醇和田菁粉中的任意一种或任意两种以上的组合；在所述步骤(3)中，所述胶溶剂为硝酸、磷酸、硫酸、醋酸和盐酸中的任意一种或任意两种以上的组合。优选地，在本专利技术所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，在所述步骤(3)中，所述粘结剂与所述改性分子筛催化剂的质量比为0.1～1，所述水与所述改性分子筛催化剂的质量比为0.4～0.9，所述胶溶剂与所述改性分子筛催化剂的质量比为0.01～0.3；在所述步骤(3)中，进行干燥的温度为25℃～120℃，焙烧温度为200℃～1000℃，焙烧时间为1h～50h。本专利技术还提供了一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂，由本专利技术上述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法制备。优选地，本专利技术所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的比表面积为189m2/g～230m2/g，孔体积为0.88cm3/g～0.99cm3/g。基于本专利技术所提供的上述用于合成己二胺关键中间体的催化剂，本专利技术还提供了一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂的用途，作为合成己二胺关键中间体的催化剂，其中，所述己二胺关键中间体为6-氨基己腈，所述催化剂用于催化己内酰胺与氨气进行的氨化反应。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：以优化的方法工艺路线实现催化剂的制备，所得催化剂具有良好的稳定性和催化活性，用于合成己二胺关键中间体，催化效率得到大幅提高，利于实现己内酰胺高转化率和己二胺关键中间体6-氨基己腈高选择性，而且经济成本低，易于实现工业化，适合推广应用。具体实施方式下面通过实施例具体地说明本专利技术，但本专利技术不受实施例的任何限制。如无特别说明，本专利技术的实施例中的原料和试剂均通过商业途径购买。本专利技术的一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将改性剂加入水中充分溶解后，加入分子筛催化剂前驱体，搅拌均匀后，进行浸渍，得到含改性后分子筛催化剂的浸渍液；(2)将步骤(1)所得浸渍液依次进行蒸发、干燥和焙烧处理，得到改性后分子筛催化剂；(3)将步骤(2)所得改性分子筛催化剂加入粘结剂、水和胶溶剂成型，然后，依次通过干燥、焙烧处理，得到产品催化剂。在上述的本专利技术用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，为保障催化剂产品的稳定性和活性，在所述步骤(1)中，所述改性剂优选为硝酸镁、硝酸铜、硝酸铁、硝酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铝和硝酸钾中的任意一种或任意两种以上的组合，所述分子筛催化剂前驱体优选为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝和氧化钙中的任意一种或任意两种以上的组合；较佳地，所述改性剂与所述分子筛催化剂前驱体的摩尔比为(0.01～0.5):1；为增强改性效果，在所述步骤(1)中，进行浸渍的温度优选为10℃～100℃，浸渍时间优选为1h～60h；较佳地，浸渍温度为20℃～95℃，浸渍时间为3h～55h。在上述的本专利技术用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，为增强催化剂产品的活性，使其孔结构分布更适于合成己二胺关键中间体的应用，在所述步骤(2)中，进行干燥的温度优选为30℃～150℃，干燥时间优选为2h～50h，进行焙烧的温度优选为250℃～1000℃，焙烧时间优选为1h～30h。在上述的本专利技术用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法中，为增强催化剂的应用稳定性，所得产品催化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将改性剂加入水中充分溶解后，加入分子筛催化剂前驱体，搅拌均匀后，进行浸渍，得到含改性后分子筛催化剂的浸渍液；/n(2)将步骤(1)所得浸渍液依次进行蒸发、干燥和焙烧处理，得到改性后分子筛催化剂；/n(3)将步骤(2)所得改性分子筛催化剂加入粘结剂、水和胶溶剂成型，然后，依次通过干燥、焙烧处理，得到产品催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将改性剂加入水中充分溶解后，加入分子筛催化剂前驱体，搅拌均匀后，进行浸渍，得到含改性后分子筛催化剂的浸渍液；
(2)将步骤(1)所得浸渍液依次进行蒸发、干燥和焙烧处理，得到改性后分子筛催化剂；
(3)将步骤(2)所得改性分子筛催化剂加入粘结剂、水和胶溶剂成型，然后，依次通过干燥、焙烧处理，得到产品催化剂。


2.如权利要求1所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述改性剂为硝酸镁、硝酸铜、硝酸铁、硝酸锌、硫酸镁、硫酸亚铁、硫酸铝和硝酸钾中的任意一种或任意两种以上的组合；
在所述步骤(1)中，所述分子筛催化剂前驱体为二氧化硅、二氧化钛、氧化铝和氧化钙中的任意一种或任意两种以上的组合。


3.如权利要求2所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，所述改性剂与所述分子筛催化剂前驱体的摩尔比为(0.01～0.5):1。


4.如权利要求2所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，进行浸渍的温度为10℃～100℃，浸渍时间为1h～60h。


5.如权利要求1～4中任一项所述的用于合成己二胺关键中间体的催化剂的制备方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，进行干燥的温度为30℃～150℃，干燥时间为2h～50h，进行焙烧的温度为250℃～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王根林，王刚，丁克鸿，徐林，许越，聂庆超，郭玉秀，王浩，张曦，廖强，陆仁标，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，江苏瑞祥化工有限公司，江苏瑞恒新材料科技有限公司，宁夏瑞泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32