[发明专利]用于生产二乙醇胺的分子筛催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于生产二乙醇胺的分子筛催化剂。

背景技术

乙醇胺类化合物包括一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)和三乙醇胺(TEA)，由于乙醇胺类化合物端基分别为羟基和胺基，具有醇类与胺类化合物的化学性质。双官能团使其成为重要的有机中间体，用途非常广泛。乙醇胺是生产表面活性剂、医药、聚氨酯助剂、橡胶加工助剂、防冻液助剂等产品重要的基础原料。目前乙醇胺的生产主要采用的是环氧乙烷氨解法。自从Knorr(Knorr L.Chem.Bev.，1897，30：909-911；Chem.Bev.，1899，32：729-731)首次发现氨水法合成乙醇胺以来，合成乙醇胺的研究吸引更多的研究兴趣。Shell(Reynhart A F A，Beverwijk.US 2186392，1940)公司的研究人员发现，当向体系中加入铵盐之后，可以提高乙醇胺的选择性，并且乙醇胺的产量同加入的铵盐成正比。BASF(FrauenkronM，Müller U，Harder W，Unger J，Melder J P，Meier A，Himmel W.US 7119231.2006)公司采用高浓度的氨水作为反应原料，氨水浓度在90wt％左右，NH₃/EO比值在20～25之间，尽管MEA的产率达到70wt％以上，但是体系中的NH₃远远过量，增加了生产成本，并且反应系统中仍然含有较多的水。Vamling(Vamling L，Cider L.，Ind.Eng.Chem Prod.Res.Dev.1986，(25)：424-430)等采用液氨为原料，以强酸性离子交换树脂为催化剂，在高空速下，MEA的产率达到70wt％以上，由于离子交换树脂的热稳定不高，且该反应是强放热反应，所以离子交换树脂的应用受到了很大的限制。Texcao(Grice N J，Knifton J F.US 4939301.1990；Johnson F L.US 4438281.1984)公司采用Al₂O₃-SiO₂以及在蒙脱石上负载杂多酸等催化剂，然而催化剂的活性不高，EO的转化率不足90％且对产物不具有选择性。Nippon Shokubai(Tsuneki H，Moriya A，Baba H.US 6169207.2001；Moriya A，Tsuneki H.EP 0652207.1995；Moriya A，Tsuneki H.US 5880058.1999；Tsuneki H，Moriya A，Baba H.A EP 0941986.1999；Tsuneki H，Kirishiki M，Arita Y，Hashimoto Y，Oku T，Shindou H，Urano Y，Morishita F.US 6559342.2003；Tsuneki H.US 6455016.2002)公司采用La改性的沸石为催化剂，NH₃/EO＝5时，DEA的单程重量选择性在48％左右，将产物中的MEA、EO、NH₃按照一定比例循环之后，DEA的重量选择性达到80％左右，然而日本石油工程会志报道，当催化剂用于生产时，10天之内二乙醇胺的选择性下降，需要重新再生才可以达到较高二乙醇胺选择性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有技术中存在二乙醇胺单程选择性低与催化剂稳定性差的问题，提供一种新的用于生产二乙醇胺的分子筛催化剂。该催化剂用于生产二乙醇胺生产时具有较高的二乙醇胺单程选择性与较好的催化剂稳定性。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案之一如下：一种用于生产二乙醇胺的分子筛催化剂，以重量份数计，包括以下组份：a)40～99.9份SiO₂/Al₂O₃摩尔比为10～500的ZSM-5沸石分子筛；b)10～50份粘结剂；c)0.1～10份选自Fe、Ca、La、Ni、Mg、Ba或P中的至少两种元素的氧化物。

上述技术方案中，以重量份数计，选自Fe、Ca、La、Ni、Mg、Ba或P中的至少两种元素的氧化物的用量为0.1～5份。