本发明专利技术公开了本发明专利技术涉及一种一乙醇胺合成哌嗪催化剂的制备方法，该催化剂以含γ-Al2O3和θ-Al2O3混合物为母体，其比表面积为200～300m2/g，孔容为0.45～0.65cm3/g，粒径为1.0～3.0mm的球形颗粒。催化剂主要组成为：含Ni0～15%，含Co0～10%,含Mo0～5%,含Fe0～10%，含La0～5%。制备方法为：载体经浸渍4.0～12.0小时后经脱水；喷淋、脱水；干燥；焙烧；活化后制备得到球形颗粒状催化剂。本发明专利技术的优点在于制备了一种一乙醇胺催化胺化一步法合成哌嗪的固体催化剂，该催化剂的制备方法采用浸渍和喷淋结合的工艺，操作简单方便；催化介质无需添加贵金属成份，使得催化剂制备成本明显降低。使用该催化剂在一乙醇胺一步法催化胺化合成哌嗪时，同时具备反应选择性和反应收率高的特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了本专利技术涉及一种一乙醇胺合成哌嗪催化剂的制备方法，该催化剂以含γ-Al2O3和θ-Al2O3混合物为母体，其比表面积为200～300m2/g，孔容为0.45～0.65cm3/g，粒径为1.0～3.0mm的球形颗粒。催化剂主要组成为：含Ni0～15%，含Co0～10%,含Mo0～5%,含Fe0～10%，含La0～5%。制备方法为：载体经浸渍4.0～12.0小时后经脱水；喷淋、脱水；干燥；焙烧；活化后制备得到球形颗粒状催化剂。本专利技术的优点在于制备了一种一乙醇胺催化胺化一步法合成哌嗪的固体催化剂，该催化剂的制备方法采用浸渍和喷淋结合的工艺，操作简单方便；催化介质无需添加贵金属成份，使得催化剂制备成本明显降低。使用该催化剂在一乙醇胺一步法催化胺化合成哌嗪时，同时具备反应选择性和反应收率高的特点。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
哌嗪(别名六氢吡嗪哌、哌吡嗪、胡椒嗪、双二甲胺、四甲二胺、对二氮己环)。它是 一种无色透明针状或叶状结晶体.分子式C4NltlO2分子量86.14。它是一种重要的医药中 间体和精细化工原料。在医药方面的用途是用作医药中间体，用于生产氟哌嗪，吡嗪酸，驱 虫药磷哌酸，以及氟奋乃静，强痛定，利福平等药物。在精细化工方面:哌嗪可以作为橡胶硫 化剂，抗氧化剂，防腐剂，表面活性剂，合成树脂，合成纤维，合成皮革等。美国专利US3112318公开了一种以乙醇胺生成哌嗪的方法，一乙醇胺和液氨为原 料，采用雷尼镍为催化剂，其组成含钼钯等贵金属。在氢气中进行反应，该工艺条件较为 苛刻反应最高压力达到24.8MPa，运用该催化剂合成哌嗪，哌嗪的选择性为35.8%，收率为 17.8%。国内由浙江大学申请专利CN1106000A公开了一种连续从一乙醇胺生成哌嗪的方 法，其催化剂组成为Ni，Fe，Cu，Mg，Ca，Al，Co，Cr，Zn的催化剂，运用该催化剂合成哌嗪的 条件为:一乙醇胺和NH3投料摩尔比为1.0:1.0?1.0:10，温度为200?400°C，压力小于 IOatm0 一乙醇胺的转化率达51.07%,哌嗪的选择性达到87.72%。上述制备哌嗪的方法存在以下缺陷:操作繁琐；催化介质有添加贵金属成份；反 应温度和反应压力都比较高；一乙醇胺的转化率低，哌嗪和乙二胺的选择性也低，哌嗪和乙 二胺的收率偏低，副产物较多；使得设备制造成本和配套设施的投资都比较高，不易于实现 工业化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供了， 本专利技术在保证一乙醇胺具有较高转化率、实现目标产物哌嗪具备选择性高、收率高的同时， 很好的解决了以往合成哌嗪工艺中需要高温高压等苛刻的技术难题。该催化剂制备工艺简 单方便，制备成本相对低廉，催化性能优异，对提升产品市场竞争力有着积极的意义。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是:一种，包括如下步骤:1)载 体的制作:以Y -Al2O3和9 -Al2O3混合物为载体；2)配制含N1、CO、Mo、Fe、La元素的硝酸 盐溶液，其中该溶液中上述元素的含量(g/g)为:Ni为0?15%, Co为0?10%, Mo为0? 5%，Fe为0?10%，La为0?10% ；3)使用步骤2)制备的溶液对步骤I)制作的载体，进行 浸溃;浸渍4.0-12.0h后成为浸溃完全的催化剂；4)利用步骤2)配制的溶液对经过步骤3) 浸溃完全的催化剂进行喷淋，然后经过脱水、干燥、焙烧、活化后即为哌嗪催化剂。所述的步骤I)中混合物载体的比表面积为200?300m2/g，孔容为0.45? 0.65cm3/g,粒径为1.0?3.0mm的球形颗粒。所述的步骤2)中含N1、Co、Mo、Fe、La元素的硝酸盐溶液，其元素相对应盐的浓 度范围:Ni 为 0.10 ?1.0moI/L, Co 为 0.10 ?0.50mol/L, Mo 为 0.01 ?0.30mol/L, Fe 为 0.10 ?0.50mol/L, La 为 0.01 ?0.15mol/L。所述的步骤(4)中喷淋速度为8?10ml/min，喷淋温度为58?62°C。所述的步骤(4)中脱水温度为60?70°C，脱水时真空度为0.080?0.095MPa，脱 水时间为1.0?2.0小时。所述的步骤(4)中对催化剂作干燥和焙烧处理的方法为:先将催化剂转移至烘箱 中从60°C逐步升温至120°C，升温速率为1°C /min，并在120°C下真空干燥I?2小时；再 将催化剂转移至马弗炉中，催化剂在马弗炉中升温至450-500°C，升温速率为3°C /min并在 500°C下连续焙烧I?2小时。本专利技术的有益效果是:本专利技术具有以下特点:本专利技术的一乙醇胺催化胺化一步法 合成哌嗪的催化剂，制备工艺简单方便；催化介质无需添加贵金属成份，使得制备成本明显 降低，易于实现工业化生产。使用该催化剂催化胺化一步法合成哌嗪反应条件相对温和，只 需在反应温度120°C和反应压力5.0MPa左右，较专利CN1106000A和US3112318中合成哌嗪 的工艺的温度和压力有了明显降低，在保证哌嗪、乙二胺的选择性和收率的同时，其他副产 物含量也得到了有效控制；一乙醇胺的转化率高达98.20%，哌嗪和乙二胺的选择性分别高 达75.05%和14.06%，哌嗪和乙二胺的收率分别高达65.90%和14.06%，两者总含量可高达 79.96%，其他副产物的含量低至20.04%,可以看出副产物含量明显得到了有效控制。使用该 催化剂催化胺化一步法合成哌嗪，不仅减少了前期设备投资，而且通过工艺的改进大大节 省能耗和三废的排放，积极响应了国家节能减排的号召。运用该催化剂一步法催化胺化合 成哌嗪，其副产的乙二胺含量高达14.06%，其他少量的副产物诸如三乙烯二胺累积一定量 后均可通过分离、纯化后以商品出售，经济效益明显。而反应副产乙二胺经精馏塔分离、纯 化后可同样按商品出售，经济效益明显。总之，使用该催化剂催化胺化一步法合成哌嗪，具 有良好的产业化前景，其社会经济效益明显。【具体实施方式】实施例1本实施例的包括如下步骤: I)载体的制作:以Y-Al2O3和0 -Al2O3混合物为载体；制作成比表面积为250m2/g，孔容为 0.55cm3/g，粒径为2.0mm的球形颗粒的载体。2)称取 Ni (NO3)2.6H2029.1g (0.1mol) , Co (NO3) 2.6H2017.50g (0.06mol), MO(NO3)3.5H206.65g (0.015mol),Fe (NO3)3.9H2020.2g (0.05mol)，其元素相对应盐的浓度 为:Ni 为 0.22mol/L，Co 为 0.13mol/L，Mo 为 0.033mol/L，Fe 为 0.llmol/L。加入去离子水 在水浴60 ±2 °C充分搅拌溶解后配置成450ml的溶液。3)取步骤2)中的300ml配好的溶液将称取的IOOg含、-Al2O3和0 -Al2O3载体 放入其中浸溃6.0小时。4)浸溃完毕后在真空度0.09MPa、温度65±2°C、转速为80rpm的条件下脱水I小 时。取上述真空脱水后的催化剂用步骤2)中剩余的150ml溶液对其进行喷淋，喷淋速度为 9ml/min,喷淋温度为60°C，喷淋结束后在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种一乙醇胺催化胺化一步法合成哌嗪催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）载体的制作：以γ?Al2O3和θ?Al2O3混合物为载体；2）配制含Ni、CO、Mo、Fe、La元素的硝酸盐溶液，其中该溶液中上述元素的含量（g/g）为：Ni为0～15%，Co为0～10%，?Mo为0～5%，?Fe为0～10%，La为0～10%；3）使用步骤2）制备的溶液对步骤1）制作的载体，进行浸渍；浸渍4.0?12.0h后成为浸渍完全的催化剂；4）利用步骤2）配制的溶液对经过步骤3）浸渍完全的催化剂进行喷淋，然后经过脱水、干燥、焙烧、活化后即为哌嗪催化剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：颜吉校，金一丰，宋明贵，郭玉峰，王洪娟，
申请(专利权)人：浙江绿科安化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
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