一种复合催化剂合成2,2制造技术

本发明专利技术公开一种复合催化剂合成2,2'

【技术实现步骤摘要】
一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法


[0001]本专利技术公开一种方法，涉及化工合成
，具体地说是一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法。

技术介绍

[0002]2,2
’‑
联吡啶是联吡啶异构体之一，是一种重要的有机合成中间体，主要用于医药中间体、有机合成等,同时也一种应用广泛的螯合剂、涂料添加剂，应用于染料生产、农药生产及香料等方面。
[0003]合成2,2
’‑
联吡啶的现有方法主要有两种，一是Ullmann法，以2
‑
卤代吡啶为原料，在催化剂作用下发生偶联反应，生成2,2
’‑
联吡啶，该方法难制备且价格昂贵，同时因卤素元素的腐蚀性所以对反应设备要求严格；另一种是利用雷尼镍为催化剂以吡啶为原料合成2,2
’‑
联吡啶，这种方法的催化剂雷尼镍粉体化学活性较高，暴露在空气中容易发生氧化反应，甚至自燃，有极大的安全隐患，同时在反应中雷尼镍容易中毒，导致催化剂寿命相对较短，消耗生产成本增加。
[0004]以吡啶为原料，使用复合催化剂来合成2,2
’‑
联吡啶成为目前国内外生产2,2
’‑
联吡啶的主要方法。因此，高活性，抗毒性强、易制备的复合催化剂对于整个工艺流程的优化和成本的控制显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术的问题，提供一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法，制备复合催化剂，用来合成2,2
’‑
联吡啶，复合催化剂高活性、抗毒性强、易制备，优化了整个工艺流程，并减低了生产成本。
[0006]本专利技术提出的具体方案是：
[0007]本专利技术提供一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法，
[0008]制备复合催化剂:以镍化合物为催化活性成分，选取大孔占比10％
‑
30％、介孔占比20
‑
50％、微孔占比10
‑
35％的多孔碳为载体，以有机醇类为溶剂，镍化合物质量含量占多孔碳质量的1％
‑
30％，有机醇类与多孔碳质量比例为(1.5
‑
2):(1
‑
1.1)，
[0009]利用匀浆法制备复合催化剂的匀浆液，所述匀浆液的固含量为40％
‑
65％，向所述匀浆液内加入占多孔碳质量1％
‑
10％的分散剂进行离心及造粒，获得复合催化剂微球，将所述复合催化剂微球按照温度曲线煅烧获得复合催化剂，所述温度曲线为RT
‑
100℃，30min；100
‑
300℃，60min；300
‑
450℃，60min；450℃保温60min；
[0010]合成2,2
’‑
联吡啶：吡啶在氮气吹扫下进入复合催化剂微球的固定床床层进行偶联反应获得粗产物，经纯化获得2,2
’‑
联吡啶。
[0011]更优选地镍化合物质量含量占多孔碳质量的5
‑
25％，更优选10
‑
15％。
[0012]优选分散剂加入量占多孔碳质量3％
‑
8％，再优选分散剂加入量占多孔碳质量5
‑
7％。
[0013]优选地，所述匀浆液的固含量为45
‑
60％，更优选固含量为50
‑
55％。
[0014]优选地，所述的一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法中所述镍化合物包括硝酸镍、六水合二氯化镍、硫酸镍中的一种或几种。
[0015]优选地，所述的一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法中选取大孔占比15％
‑
25％、介孔占比25％
‑
45％、微孔占比15％
‑
25％的的多孔碳为载体。更为优选地，选取大孔占比15％
‑
25％，介孔占比25
‑
45％，微孔占比15
‑
25％的多孔碳。以多孔碳为载体，可实现催化剂反应中的限域反应，能够高效调控催化反应过程中的两相界面扩散接触反应。
[0016]优选地，所述的一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法中选取比表面积BET为100
‑
1000m2/g的多孔碳为载体。更优选BET为150
‑
700m2/g的多孔碳为载体，更更优选BET为240
‑
500m2/g的多孔碳为载体。
[0017]优选地，所述的一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法中所述分散剂为两性离子型表面活性剂，包括醇醚磷酸酯、甜菜碱型两性表面活性剂、月桂醇醚磷酸酯钾中的一种或几种。更优选易溶于水，酸碱稳定性好的月桂醇醚磷酸酯钾为分散剂。
[0018]优选地，所述有机醇类包括甲醇、乙醇的一种或混合物。
[0019]经造粒制备得到的复合催化剂微球，优选的复合催化剂微球，更优选的复合催化剂微球。
[0020]优选地，所述的一种复合催化剂合成2,2
’‑
联吡啶的方法中在反应温度为120
‑
200℃下，进料流速为0.02
‑
0.4ml/min的吡啶在流速为60
‑
200ml/min的氮气吹扫下进入复合催化剂微球的固定床床层进行偶联反应。
[0021]优选地，吡啶与复合催化剂的反应温度为140
‑
180℃，再优选150
‑
170℃。
[0022]优选地，氮气流速为80
‑
160ml/min，再优选为100
‑
140ml/min。
[0023]优选地，吡啶进料流速为0.05
‑
0.3ml/min,再优选0.1
‑
0.2ml/min.
[0024]本专利技术还提供一种复合催化剂制备方法：以镍化合物为催化活性成分，选取大孔占比10％
‑
30％、介孔占比20
‑
50％、微孔占比10
‑
35％的多孔碳为载体，以有机醇类为溶剂，镍化合物质量含量占多孔碳质量的1％
‑
30％，有机醇类与多孔碳质量比例为(1.5
‑
2):(1
‑
1.1)，
[0025]利用匀浆法制备复合催化剂的匀浆液，所述匀浆液的固含量为40％
‑
65％，向所述匀浆液内加入占多孔碳质量1％
‑
10％的分散剂进行离心及造粒，获得复合催化剂微球，将所述复合催化剂微球按照温度曲线煅烧获得复合催化剂，所述温度曲线为RT
‑
100℃，30min；100
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合催化剂合成2,2'
‑
联吡啶的方法，其特征是制备复合催化剂:以镍化合物为催化活性成分，选取大孔占比10％
‑
30％、介孔占比20
‑
50％、微孔占比10
‑
35％的多孔碳为载体，以有机醇类为溶剂，镍化合物质量含量占多孔碳质量的1％
‑
30％，有机醇类与多孔碳质量比例为(1.5
‑
2):(1
‑
1.1)，利用匀浆法制备复合催化剂的匀浆液，所述匀浆液的固含量为40％
‑
65％，向所述匀浆液内加入占多孔碳质量1％
‑
10％的分散剂进行离心及造粒，获得复合催化剂微球，将所述复合催化剂微球按照温度曲线煅烧获得复合催化剂，所述温度曲线为RT
‑
100℃，30min；100
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300℃，60min；300
‑
450℃，60min；450℃保温60min；合成2,2'
‑
联吡啶：吡啶在氮气吹扫下进入复合催化剂微球的固定床床层进行偶联反应获得粗产物，经纯化获得2,2'
‑
联吡啶。2.根据权利要求1所述的一种复合催化剂合成2,2'
‑
联吡啶的方法，其特征是所述镍化合物包括硝酸镍、六水合二氯化镍、硫酸镍中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种复合催化剂合成2,2'
‑
联吡啶的方法，其特征是选取大孔占比15％
‑
25％、介孔占比25％
‑
45％、微孔占比15％
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25％的的多孔碳为载体。4.根据权利要求1所述的一种复合催化剂合成2,2'
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：王芳芳，秦涛，张玲，苏玲玲，
申请(专利权)人：山东明化新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：