一種合成二苯甲烷的催化劑及其製備方法
2023-05-19 02:16:06 1
專利名稱：一種合成二苯甲烷的催化劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及用於合成二苯甲烷的催化劑及其製備方法，具體涉及金屬磷酸鹽催化 劑及其製備方法，屬於催化劑製備及應用技術領域。
背景技術：
石油化工和煤化工過程中都生產大量的苯。苯經Friedel-Crafts苯基化反應生 成高附加值的二苯甲烷(反應方程式如下)，已經成為苯深加工利用的重要途徑之一。CH2C權利要求
1.一種合成二苯甲烷的催化劑，其特徵在於催化劑為金屬磷酸鹽催化體系MxPyO,金 屬M選自αι、Μη、Ζη、Α1、·、ν、 ^、(:ο、Μο、Ι、0、Ζι·，Ρ為磷元素，0為氧元素，其中χ與y的 摩爾比為(1 0.01) (1 2)。
2.根據權利要求1所述的合成二苯甲烷的催化劑，其特徵在於M與P摩爾比為(1 0.05) (1 1)。
3.權利要求1所述催化劑的製備方法，包括下述步驟(1)將可溶性磷酸鹽或磷酸與可溶性金屬鹽水溶液混合均勻，保持金屬M與P的摩爾比 為(1 0.01) (1 2)，11與吐0摩爾比為1 :(廣10)，所述可溶性金屬鹽為Cu、Mn、Zn、 Al、Ni、V、Fe、Co、Mo、W、Cr或rLr的硝酸鹽、硫酸鹽、滷化物、碳酸鹽、乙酸鹽；可溶性磷酸鹽 為磷酸銨或磷酸氫銨；(2)向上述混合液中加入鹼性沉澱劑直至沉澱完全；(3)在pH值為6.5^7. 5的條件下陳化M小時，經過濾、洗滌後得到固體物；(4)固體物在空氣中於10(Tl50°C乾燥6 12小時，40(T700 °C焙燒4、小時製得催化劑。
4.根據權利要求3所述催化劑的製備方法，其特徵在於鹼性沉澱劑為無機鹼或有機 鹼，無機鹼為氨水、氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液，有機鹼為乙胺、丙胺或乙二胺。
5.根據權利要求4所述催化劑的製備方法，其特徵在於鹼性沉澱劑為氨水。
6.權利要求1所述催化劑的製備方法，包括下述步驟(1)將可溶性金屬鹽或金屬氧化物與有機醇混合，在5(T800C保持4、小時，所述可溶 性金屬鹽為Cu、Mn、Zn、Al、Ni、V、!^e、Co、Mo、W、Cr或&的硝酸鹽、硫酸鹽、滷化物、碳酸鹽、 乙酸鹽；(2)向混合物中加入可溶性磷酸鹽或磷酸，加熱攪拌4、小時，保持金屬M與P的摩爾 比為(1 0.01) (1 2)，M與有機醇摩爾比為1 :(0.廣2)，可溶性磷酸鹽為磷酸銨或磷酸氫銨；(3)在5(T150°C緩慢蒸乾上述混合物，得到固體物，於40(T700 °C焙燒4、小時製得 催化劑。
7.根據權利要求6所述催化劑的製備方法，其特徵在於有機醇為甲醇、乙醇、丙醇、丁 醇、異丁醇，苯甲醇。
8.權利要求1所述催化劑的製備方法，包括下述步驟(1)將可溶性金屬鹽水溶液加到沸騰的去離子水中，所述可溶性金屬鹽為Cu、Mn、Zn、 Al、Ni、V、!^e、Co、Mo、W、Cr或&的硝酸鹽、硫酸鹽、滷化物、碳酸鹽、乙酸鹽；(2)將可溶性磷酸鹽或磷酸水溶液滴加到上述熱溶液中，然後向混合物中加入陽離子 表面活性劑或有機高聚物添加劑，保持混合液中主要組元的摩爾比例為M =P =H2O :添加劑 =1 :(0.0廣2) =(TlO) :(0. 5 5);可溶性磷酸鹽為磷酸銨或磷酸氫銨；(3)在100 150°C下乾燥上述混合物8 12小時，在400 700 °C焙燒4 8小時後，製得 催化劑。
9.根據權利要求8所述催化劑的製備方法，其特徵在於所述的陽離子表面活性劑選 自十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基磺酸鈉、十六烷基胺；有機高聚物選自聚乙二醇、聚乙 烯醇、聚乙烯酸、聚丙烯酸、聚氧乙烯。
10.權利要求1所述催化劑在苯與氯化苄反應生產二苯甲烷中的應用，其反應條件為 苯與氯化苄摩爾比為5 25 :1，苯與催化劑質量比為100 200 :1，常壓，30 120 °C，反應時間 5140分鐘。
全文摘要
本發明公開了一種合成二苯甲烷的催化劑及其製備方法，催化劑為金屬磷酸鹽催化體系MxPyO，金屬M選自Cu、Mn、Zn、Al、Ni、V、Fe、Co、Mo、W、Cr、Zr，P為磷元素，O為氧元素，其中x與y的摩爾比為(1:0.01)～(1:2)。採用本發明提供催化劑可以在溫和的反應條件下，高選擇性和高收率的實現苯與氯化苄苯基化生成二苯甲烷，本發明對設備和環境無汙染，反應條件溫和，產品中不摻雜毒害離子，反應中使用的苯可以回收使用，基本上實現了資源合理利用。
文檔編號B01J27/185GK102029171SQ201010547100
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月17日 優先權日2010年11月17日
發明者張昕, 張貴泉, 李蓉, 林濤, 祁敏, 龔婷 申請人:西北大學