一种吡啶镍铑催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:8525334 阅读:297 留言:0更新日期:2013-04-04 06:07
本发明专利技术涉及一种吡啶镍铑催化剂及其制备方法和应用,该催化剂的配体为有机镍盐化合物;与铑盐形成协同作用的组合催化剂。用做羰基化反应合成醋酸的均相铑催化剂。与现有技术相比,本发明专利技术由于镍盐溶解性好,可以有效的解决铑化合物的溶解性差,提高催化剂的浓度。该配合物在催化甲醇羰基化制备醋酸的过程中表现出良好的活性和选择性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂,尤其是涉及一种吡啶镍铑催化剂制备及在羰基化合成醋酸过程中的应用。
技术介绍
醋酸是一种重要的有机化工原料,主要用于生产醋酸乙烯单体、醋酐、对苯二甲酸 (PTA)、聚乙烯醇、醋酸酯类、醋酸纤维等。在化工、轻纺、医药、染料等行业具有广泛用途。近年来,由于PTA及醋酸下游产品的发展,已促使醋酸成为少数产量和需求量迅速增长的少数几个化工产品之一。二十世纪60年代末,美国Monsanto公司的F. E. Paulik等人所报道的用于甲醇羰基合成的可溶性的羰基铑-碘催化剂体系(US3 769 329);为羰基合成工艺开辟了新的实施途径。经过不断的改进及完善,以铑为催化剂的羰基合成技术成为目前乙酸工业上最重要和产量最大的生产工艺路线。其反应过程是甲醇通过铑催化剂的作用,与一氧化碳反应制备乙酸,催化剂采用[Rh(CO)2I2F阴离子型小分子配合物[Roth, J. F. et al. Chem. Technol, 1971,600]。由于这类铑活性物种在反应中不稳定,很容易在反应过程中转化为二羰基四碘铑(III) [Rh(CO)2I4F阴离子配合物,而失去活性。因此在工业生产中,一般采用保持一氧化碳的分压或加入过量的碘化氢以保护铑(I)配合物的存在,但这又极大地增加了反应介质对设备的腐蚀作用。在甲醇羰基化合成反应工艺路线中,催化 剂的研究是一个重要的内容。目的在于研究活性高;稳定性好;易于回收;兼具均相和非均相两类催化剂优点的新型催化剂体系。 多年来的研究主要集中在主体金属、配体、载体和助剂这几个方面。其研究的目的在于提高现行催化剂的活性,达到提高反应速率,增加醋酸、醋酐产率的目的。在甲醇羰基化反应的过程中,为了提高以铑为中心活性物种的催化性能,除了对催化剂本身的结构改造,以达到其催化效率的提高。如J. Rankin等人采用[RhCI (CO) CPEtJ2,将时空收率STY(摩尔产物/升·小时)由[Rh(C0)2CI]2的5.0提高到g^^hem-Communagg . 1835,C. A. Carraz)等选用双齿型膦铑配合物),其中STY达到13. 7(Chem. commun. 2000,1277)。为了使铑配合物催化剂在反应介质中有更好的溶解性,反应体系中添加了一些对催化反应具有促进作用的物质亦是研究工作的重要内容。这类添加剂通常为一些金属盐化合物。在为数众多的添加剂中,碘化锂是报道最多和最为成功的例子之一,BP公司采用锂化合物作为助剂,反应介质中铑浓度为640ppm,锂离子浓度5340ppm时,其STY为 8 (US 6 130 355)。催化剂配体亦是羰基合成催化剂研究的另一个重要方面,其目的在于尽可能充分发挥以过渡金属为中心的催化活性物种的效能,提高由过渡金属活性中心及其配体组成的催化剂整体的催化活性和反应选择性,并改善催化剂的综合性能。选择出对反应具有更高催化活性和更优良稳定性的催化体系,如吡啶类的金属配合物。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有更高催化活性和更优良稳定性的吡啶镍铑催化剂及其制备方法和应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现一种吡啶镍铑催化剂,其特征在于, 该催化剂为以吡啶镍与铑的化合物配位形成,结构式如下本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种吡啶镍铑催化剂,其特征在于,该催化剂为以吡啶镍与铑的化合物配位形成,结构式如下:其中,R1、R2、R3为氢或碳原子数为1?10的羟基,X为卤素。FDA0000095753080000011.tif

【技术特征摘要】
1.一种吡啶镍铑催化剂,其特征在于,该催化剂为以吡啶镍与铑的化合物配位形成,结 构式如下2.根据权利要求1所述的一种吡啶镍铑催化剂,其特征在于,所述的铑的化合物为四 羰基二氯二铑、四羰基二溴二铑或四羰基二碘二铑。3.—种如权利要求1所述的吡啶镍铑催化剂的制备方法,其特征在于,该方法包括以 下步骤a.将相同摩尔比的芳香酮化合物与2,6-二异丙基苯胺混合进行酮氨缩合反应,生成 2-吡啶亚胺化合物,将该2-吡啶亚胺化合物与三甲基苯溴化镁、三甲基铝反应,得到2-氨 甲基吡啶配体;将该2-氨甲基吡啶配体在无水无氧的环境下与同摩尔份的2-二甲氧基乙 烧卤化镍进行配位反应,得到2-氨甲基吡啶镍配合物;b.将2-氨甲基吡啶镍配合物溶于甲醇,用N2保护,在0 50°C边搅拌边滴加羰基错 的甲醇溶...

【专利技术属性】
技术研发人员:纪海霞
申请(专利权)人:上海开复精细化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1