合成吡啶的负载型催化剂及制备和应用方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102553607A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102553607A(43)申请公布日2012.07.11(21)申请号201210002526.4(22)申请日2012.01.06(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人冯亚青张磊孟舒献张宝(74)专利代理机构天津市杰盈专利代理有限公司12207代理人王小静(51)Int.Cl.B01J23/883(2006.01)B01J23/28(2006.01)C07D213/09(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书33页页(54)发明名称合成吡啶的负载型催化剂及制备和应用方法(57)摘要本发明公开了一种合成吡啶负载型催化剂及制备和应用方法。所述的催化剂载体为γ-Al2O3，MoO3负载量为载体质量的1.5~25%，NiO或K2O负载量为载体质量的0.25~15%。其制备过程包括：将三氧化二铝粉末与稀硝酸及聚乙醇混合，挤压成条块，干燥后进行焙烧得到载体γ-Al2O3；将钼酸铵及包含一种Ni或K的硝酸盐溶解于水中配成水溶液，然后将载体γ-Al2O3放入溶液中混合，分离干燥，将干燥后的前驱体在马弗炉中焙烧，制得催化剂。用该催化剂在固定床以四氢糠醇和氨气在一定流量、温度和压力合成目的产物吡啶。本发明的催化剂用于合成吡啶的选择性及收率高，杂质含量少，催化剂寿命长。CN1025367ACN102553607A权利要求书1/1页1.一种合成吡啶的负载型催化剂，其特征在于，该催化剂的载体为条块状γ-Al2O3，负载活性组分之一为MoO3，其负载量为载体质量的1.5~25%；负载活性组分之二为NiO或K2O，其负载量为载体质量的0.25~15%。2.按权利要求1所述的合成吡啶的负载型催化剂，其特征在于，MoO3负载量为载体质量的5~15%；NiO或K2O负载量为载体质量的1~10%。3.一种制备权利要求1所述合成吡啶的负载型催化剂方法，其特征在于包括以下过程：1）按每毫升聚乙醇与80~120ml质量浓度为2%~10%硝酸及100~120克Al2O3粉末比例混合，搅拌混合均匀，挤压成条块，室温干燥，于温度80~150℃再干燥后，在马弗炉以8~10℃/min升温速率升温至400~600℃下焙烧温4~8小时，得到载体γ-Al2O3；2）将钼酸铵与硝酸钾或与硝酸镍溶解于水中，配成质量浓度为2~40%钼酸铵和质量浓度为1~30%硝酸钾或质量浓度为1~30%硝酸镍的水溶液，然后按照水溶液与步骤1中制作的载体γ-Al2O3的体积比1：（0.5~1）混合，搅拌均匀，并浸渍12~48小时，室温干燥，然后在温度为70~120℃下干燥，最后将干燥后的前驱体在马弗炉以8~10℃/min升温速率升温至400~600℃下焙烧4~10小时，冷却便制得合成吡啶的负载型催化剂。4.一种以权利要求1所述的或以权利要求3所制的合成吡啶负载型的催化剂应用方法，其特征在于，在固定床反应器中进行，当原料氨气与四氢糠醇的摩尔比为1~5加入反应器中，在反应气的空速为100~1000小时-1、反应的温度为400~600℃、反应的压力为0.1~0.3MPa条件下，生成目的产物吡啶。2CN102553607A说明书1/3页合成吡啶的负载型催化剂及制备和应用方法技术领域[0001]本发明涉及一种合成吡啶的负载型催化剂及制备和应用方法，属于合成吡啶技术。背景技术[0002]吡啶是重要的有机溶剂和化工原料，在医药、农药、染料等领域中有着广泛的应用。[0003]吡啶的早期获得都是通过煤焦工业或焦炭生产的副产品，其产量较低，现在绝大多数的吡啶都是通过工业合成而得到的。目前主要采用的氨气与醛或酮催化气化合成，然而这些方法收率低及选择性差，以及原料成本高的等缺点。通过四氢糠醇与氨合成吡啶的方法，其关键技术是催化剂的效率。US2543424公开的是以四氢糠醇、氨为原料合成吡啶，其采用的是MoO2或MoS2负载在氧化铝的催化剂。US2972615公开的是以四氢糠醇、氨为原料合成吡啶，其采用的是V2O5负载在氧化铝的催化剂。US32382214以四氢糠醇、氨为原料合成吡啶，其采用的是钯负载在氧化铝的催化剂。CN1736587A以四氢糠醇、氨为原料合成吡啶，其采用的是MoO3及La、Ce、Cd的氧化物负载在氧化铝的催化剂。CN1736588A以四氢糠醇、氨为原料合成吡啶，其采用的是MoO3，V2O5及La、Ce、Cd的氧化物负载在氧化铝的催化剂。它们均存在吡啶选择性及收率不高同时催化剂寿命较短的问题。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种合成吡啶的负载型催化剂及制备和应用方法，该催化剂用于以四氢糠醇、氨为原料合成吡啶，具有产物吡啶的选择性及收率较高，催化剂