本发明专利技术提供了一种酚甲基化催化剂及其制备方法，该催化剂含有以金属元素计，摩尔比为１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１的氧化铁、氧化钴、氧化铬、氧化锡、氧化铝和氧化铯，以该催化剂的总重量为基准，所述氧化铁的含量为８０－９９重量％。还提供了一种制备甲基酚的方法，该方法包括将酚与甲醇的混合溶液与催化剂接触，其中，所述催化剂为本发明专利技术提供的酚甲基化催化剂。本发明专利技术提供的酚甲基化催化剂不但反应活性高，稳定性好，而且使用寿命长。使用该催化剂进行酚甲基化反应转化率高，选择性好。本发明专利技术还提供的制备该催化剂的方法操作简单，制得的催化剂稳定性好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
近年来，随着医药和农药等精细化工行业的发展，甲基酚的需求量越来越大。常用的甲基酚包括邻甲酚、2，6-二甲基苯酚、2,5-二甲基苯酚和2,3,6-三甲基苯酚。邻甲酚可以用来生产农药二甲四氯除草剂、医药消毒剂、香料以及化学 试剂。2,6-二甲基酚可以用于制备聚苯醚塑料、酚醛树脂以及香料、炸药、 消毒剂等，也是医药慢心律的原料。2,5-二甲基酚主要在医药工业中用作合 成降血脂药吉非罗齐的原料，还可以用作染料中间体。2,3，6-三甲基苯酚主 要用于合成维生素E。另外2,3,6-三甲基苯酚对油脂具有抗氧化功能，广泛 用于食品添加剂、词料添加剂和化妆品中。苯酚类化合物最早是从煤焦油和石油裂解产物当中分离得到的，不仅工 艺繁琐、产品质量低而且产量有限，不能满足社会需求。直至上世纪60-70 年代通用公司采用氧化镁作催化剂，以苯酚和甲醇为原料制备甲基苯酚并实 现工业化，开启了研究酚甲基化催化剂的先河。目前己开发的催化剂主要有 铁系、锰系、钒系及铬系，铁系催化剂的主要组成为氧化铁，锰系催化剂的 主要组成为氧化锰，钒系催化剂的主要组成为氧化钒，铬系催化剂的主要组 成为氧化铬。这些催化剂的使用条件和催化活性各有不同。镁系和锰系催化 剂使用温度较高， 一般为400-500°C，副产物较多，如US 3843606和US 4227023;钒系催化剂虽然反应温度低，但转化率和收率不高，如US 3937669;铁系和铬系催化剂的使用温度相对较低， 一般为300-400°C，此外，由于铁系催化剂的原料价格比较便宜，而且甲基化反应温度比较低，因此铁 系催化剂的开发与改进成为了研究的热点，单一的铁氧化物做催化剂，其转 化率和选择性并不理想，同时失活也很快，因此很多公司和研究机构对铁系催化剂的改性，例如，US 3953529中使用了氧化铁和二氧化硅的混合物或者 氧化铁、氧化硅和氧化铬的混合物作为苯酚甲基化的催化剂，苯酚的转化率 可达100%，选择性约为92%，但是由于这两种催化剂的使用寿命短，因而 不适于工业化使用。US 5059727采用Fe-Cr-Si-Ge-K系列氧化物作为酚甲基 化催化剂，其使用寿命可以达到17000小时，转化率达到100%，但是其选 择性只有80%。因此，需要开发一种既能保持较高的转化率和选择性，又具 有较长的使用寿命的酚甲基化催化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的酚甲基化催化剂转化率低、选择性 差或者使用寿命短的缺点，提供一种既有较高的转化率、较好的选择性，又 具有较长的使用寿命的酚甲基化催化剂及其制备方法，以及使用该酚甲基化 催化剂制备甲基酚的方法。本专利技术提供了一种酚甲基化催化剂，该催化剂含有以金属元素计，摩尔 比为1: 0.001-0.1: 0.001-0.1: 0.001-0.1: 0.001-0.1: 0.001-0.1的氧化铁、氧化钴、 氧化铬、氧化锡、氧化铝和氧化铯，以该催化剂的总重量为基准，所述氧化 铁的含量为80-99重量％。本专利技术还提供了上述酚甲基化催化剂的制备方法，该方法包括将含有铁 离子、钴离子、铬离子、锡离子、铝离子和铯离子的溶液与碱接触，进行共 沉淀反应，分离出得到的沉淀，然后将该沉淀依次进行干燥和焙烧，所述溶 液中，铁离子、钴离子、铬离子、锡离子、铝离子和铯离子的摩尔比为1: 0.001-0.1:0.001-0.1:0.001-0.1:0.001-0.1:0.001-0.1，且铁离子、钴离子、铬离子、锡离子、铝离子和铯离子的用量使得焙烧后得到的产物中氧化铁的含量为80-99重量％。本专利技术还提供了一种制备甲基酚的方法，该方法包括将酚与甲醇的混合 溶液与催化剂接触，其中，所述催化剂为本专利技术提供的酚甲基化催化剂。本专利技术提供的酚甲基化催化剂不但反应活性高，稳定性好，而且使用寿 命长。使用该催化剂进行酚甲基化反应转化率高，选择性好。本专利技术还提供 的制备该催化剂的方法操作简单，制得的催化剂稳定性好。例如，实施例4 中，使用本专利技术提供的催化剂使苯酚与甲醇进行酚甲基化反应时，苯酚的转 化率为99.9%，2,6-二甲苯酚的选择性为99.5%，而在其它条件相同的情况下， 对比例1-4由于催化剂不在本专利技术的范围内，苯酚的转化率均不超过80%、， 2，6-二甲苯酚的选择性也均不超过70.5%。具体实施例方式本专利技术提供的酚甲基化催化剂含有以金属元素计,摩尔比为1: 0.001-0.1: 0,001-0.1: 0.001-0.1: 0.001-0.1: 0.001-0.1，优选1: 0.005-0.1: 0.005-0.1: 0.005-0.1: 0.005-0.1: 0.005-0.1，进一步优选1: 0.005-0.05: 0.005-0.05: 0.005-0.05: 0.005-0.05: 0.005-0.05的氧化铁、氧化钴、氧化铬、氧化锡、氧 化铝和氧化铯。其中，所述氧化铁为主催化剂，所述氧化钴、氧化铬、氧化 锡、氧化铝和氧化铯为辅催化剂，以该催化剂的总重量为基准，氧化铁的含 量可以为80-99重量％，优选为88-98重量％，进一步优选为96-98重量°/0。 所述氧化钴、氧化铬、氧化锡、氧化铝和氧化铯的含量可以相同，也可以不 同，例如，氧化钴、氧化铬、氧化锡、氧化铝和氧化铯的含量可以各自独立 地为0.01-5重量％，优选为0.05-1.5重量％，且催化剂的总量为100重量％。为了防止催化剂长时间使用后发生粉化，从而提高本专利技术所述催化剂的 使用寿命，进一步优选情况下，本专利技术所述催化剂还含有氧化硅，且所述氧化铁与氧化硅的摩尔比优选为1: 0.001-0.1，进一步优选为0.01-0.05。以该 催化剂的总重量为基准，所述氧化硅的含量可以为0.01-5重量％，优选为 0.1-2重量％，进一步优选为0.5-1.6重量％，且催化剂的总量为100重量％。根据本专利技术提供的催化剂，其中，所述催化剂的颗粒大小可以在很大范 围内变化，例如，可以为1-1000目，为了得到更好的催化活性，所述催化 剂的颗粒大小优选为10-100目，更优选为20-50目。本专利技术还提供的酚甲基化催化剂的制备方法包括将含有铁离子、钴离 子、铬离子、锡离子、铝离子和铯离子的溶液与氨水接触，所述氨水的用量 使该溶液的pH值为8-10，分离得到的沉淀，然后将该沉淀依次进行干燥和 焙烧，所述溶液中，铁离子、钴离子、铬离子、锡离子、铝离子和铯离子的 摩尔比为h 0.001-0.1: 0.001-0.1: 0.001-0.1: 0.001-0.1: O.OOl-O.l，优选为h 0.005-0.1: 0.005-0.1: 0.005-0.1: 0.005-0.1:0.005-0.1 ，进—步优选1:0.005-0.05: 0.005-0.05: 0.005-0.05: 0.005-0.05: 0.005-0.05且铁离子、钴离子、铬离子、 锡离子、铝离子和铯离子的用量使得焙烧后得到的产物中氧化铁的含量为 88-99重量％，优选为90-98重量％，进一步优选为96-98重量％。进一步优选情况下，所述含有铁离子、钴离子、铬离子、锡离子、铝离 子和铯离子的溶液中还含有含硅的盐，所述含硅的盐的阴离子在上述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种酚甲基化催化剂，其特征在于，该催化剂含有以金属元素计，摩尔比为１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１∶０．００１－０．１的氧化铁、氧化钴、氧化铬、氧化锡、氧化铝和氧化铯，以该催化剂的总重量为基准，所述氧化铁的含量为８０－９９重量％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨瑜杰，王开，王龙，王大文，
申请(专利权)人：北京颖泰嘉和科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[]
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