一种高负载量镍基催化剂及其制备方法与应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112121801A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202010783953.5(22)申请日2020.08.06(71)申请人南京红太阳生物化学有限责任公司地址210047江苏省南京市化学工业园芳烃南路168号(72)发明人刘小攀罗超然薛谊杜翔陈洪龙岳瑞宽王红伟(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人邢贤冬徐冬涛(51)Int.Cl.B01J23/755(2006.01)B01J23/83(2006.01)C07D213/127(2006.01)C07D213/22(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种高负载量镍基催化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种高负载量镍基催化剂，它是以氧化铝为载体，以金属镍为活性成分，以氧化铈、氧化镧、氧化锆、氧化镁的一种或多种为助剂；金属镍占镍基催化剂质量的10～80％；助剂占镍基催化剂质量的1～20％。本发明镍基催化剂是由镍盐前驱体、氧化铝、助剂前驱体混合球磨后经焙烧、打片、还原制得的。本发明还公开了高负载量镍基催化剂在吡啶脱氢偶联制备2,2‑联吡啶中的应用，具有转化率高、稳定性好的优点，联吡啶的时空收率优于同等反应条件下的雷尼镍与负载镍的催化效果，可高达0.41g/gCat./h，催化剂寿命远超过同等反应条件下的雷尼镍与负载镍，寿命最长可以超过1500h。CN112121801ACN112121801A权利要求书1/1页1.一种高负载量镍基催化剂，其特征在于它是以氧化铝为载体，以金属镍为活性成分，以氧化铈、氧化镧、氧化锆、氧化镁的一种或多种为助剂。2.根据权利要求1所述的镍基催化剂，其特征在于所述的金属镍占镍基催化剂质量的10～80％；助剂占镍基催化剂质量的1～20％。3.根据权利要求1所述的镍基催化剂，其特征在于所述的氧化铝的比表面积为60～300m2/g，孔容为0.3～1ml/g，孔径为10～25nm。4.根据权利要求1所述的镍基催化剂，其特征在于所述的镍基催化剂是由镍盐前驱体、氧化铝、助剂前驱体混合球磨后经焙烧、打片、还原制得的。5.根据权利要求4所述的镍基催化剂，其特征在于所述的镍盐前驱体为碱式碳酸镍、氢氧化镍或碳酸镍的一种或多种。6.根据权利要求4所述的镍基催化剂，其特征在于所述的助剂前驱体为助剂对应的金属硝酸盐。7.一种权利要求1所述的镍基催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、向镍盐前驱体、氧化铝粉、助剂前驱体的混合物中加入与上述物料总量等质量的去离子水配成浆状物料，置于球磨机中研磨至粒径≤1μm；步骤(2)、步骤(1)研磨好的浆状物料在50～120℃下干燥12-48h，再于300～600℃焙烧2～10h，打片，于400～600℃下氢气还原1～10h，即制得高负载量镍基催化剂。8.权利要求1-6任一项所述的镍基催化剂在吡啶脱氢偶联制备2,2-联吡啶中的应用。9.一种吡啶脱氢偶联制备2,2-联吡啶的合成方法，其特征在于以权利要求1-6任一项所述的镍基催化剂为催化剂，采用固定床反应器进行连续反应，吡啶质量空速为5～20h-1，反应温度为150～280℃，反应压力为0.5～2.0MPa。10.根据权利要求9所述的吡啶脱氢偶联制备2,2-联吡啶的合成方法，其特征在于吡啶质量空速为5～18h-1，反应温度为150～220℃，反应压力为0.5～1.5MPa。2CN112121801A说明书1/4页一种高负载量镍基催化剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明属于精细化工与有机合成领域，具体涉及一种高负载量镍基催化剂及其制备方法以及在2,2-联吡啶合成上的应用。背景技术[0002]2,2-联吡啶是一种应用广泛的螯合剂、油漆涂料添加剂，尤其作为生产非选择性除草剂敌草快的的关键中间体。吡啶脱氢偶联制备2,2-联吡啶的路线具有绿色环保、原子经济性高的优点，而催化剂又是该工艺的关键。目前，适合规模化生产的催化剂主要有雷尼镍(GB897473A)与负载镍(US4966972A,US5221747A)。制备雷尼镍需要熔融、碱浸等过程，不仅能耗较高，还会产生大量碱性废液，且雷尼镍的使用存在一定的安全问题。负载镍催化剂则需通过浸渍或沉淀将镍负载于载体上，后期还需老化、洗涤等步骤，制备过程也较为复杂。在实际应用中两种催化剂都存在活性低、寿命差的问题，因此，需要开发一种制备简单、性能优异的催化剂用于2,2-联吡啶的工业生产。发明内容[0003]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种制备简单、活性高、稳定性好的高负载量镍基催化剂。[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的：[0005]一种高负载量镍基催化剂，它是以氧化铝为载