[发明专利]一种四氢呋喃催化胺化合成四氢吡咯催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明是一种四氢呋喃合成四氢吡咯催化剂的制备方法，属于四氢呋喃合成技术领域。

背景技术

四氢吡咯是一种无色至微黄色液体，具有一般胺的性质，在医药、农药、日化、涂料、脱硫剂、添加剂、沸石模板物质等领域有着广泛的用途。

文献上制备四氢吡咯的方法有丁二醇和氨气为原料的气相催化合成法[J.org.Chem,1994,59(14),3998]，但该工艺需要高温高压的反应条件，对反应设备和环境有较高的要求，而且前期设备投入巨大，在实际量产中存在一定难度，潜在安全问题也比较突出。

中国专利CN 101948448 A介绍了一种四氢呋喃合成四氢吡咯催化剂的制备方法。该专利是以ZSM-5催化剂为载体，Cu为活性组分，采用浸渍法制备Cu-ZSM-5催化剂，在固定床连续反应条件下获得了不错的反应效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种催化活性高，适用于固定床反应器的四氢吡咯催化剂的制备方法。

本发明一种四氢呋喃催化胺化合成四氢吡咯催化剂的制备方法，按照下述步骤进行：

（1）配制一定浓度的铁盐溶液，取一定量的载体等体积浸渍，要求负载的铁含量为载体质量的5%~15%，然后用超声波振荡30~50分钟，静置8~12个小时后在110℃条件下干燥10~12个小时。

（2）将干燥后的催化剂放入0.3~1.5mol/L浓度的稀硫酸溶液中浸渍45~60分钟，过滤除去多余的溶液，烘干后将催化剂置于马弗炉中450~600℃焙烧4~6小时得到该催化剂。

其中所述的铁盐溶液硝酸铁、硫酸亚铁，氯化亚铁的水溶液。

其中所述的铁盐溶液的浓度为1.5~4.5mol/L。

所述的载体为氧化铝球，纳米氧化铝，硅铝小球，HZSM-5等。

本发明提供了一种适用于固体床反应器的四氢吡咯催化剂的制备方法，该催化剂制备工艺简单，成本低廉，具体较低的反应催化温度和较高的四氢吡咯选择性，不会腐蚀设备，并且反应过程中不会造成污染。

具体实施方法

下面通过实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

（1）配制2.5mol/L浓度的硝酸铁溶液，取5g氧化铝小球等体积浸渍，负载的铁含量约为载体质量的8%，用超声波振荡30分钟，静置12个小时，然后在110℃条件下干燥10个小时。

（2）将步骤（1）得到的催化剂放入0.5mol/L浓度的稀硫酸溶液中浸渍45分钟，过滤后干燥，然后放入马弗炉中550℃焙烧5小时得到该催化剂。

将制得的催化剂进行四氢呋喃和氨气为原料制备四氢吡咯的固定床反应，得到的四氢吡咯粗品经气相色谱分析组成，得到四氢呋喃的转化率为72.1%，四氢吡咯的选择性为87.7%。

实施例2

（1）配制1.8mol/L浓度的硫酸亚铁溶液，取5g氧化铝小球等体积浸渍，负载的铁含量约为载体质量的6%，用超声波振荡45分钟，静置8个小时，然后在110℃条件下干燥12个小时。

（2）将步骤（1）得到的催化剂放入0.6mol/L浓度的稀硫酸溶液中浸渍50分钟，过滤后干燥，然后放入马弗炉中550℃焙烧5小时得到该催化剂。

将制得的催化剂进行四氢呋喃和氨气为原料制备四氢吡咯的固定床反应，得到的四氢吡咯粗品经气相色谱分析组成，得到四氢呋喃的转化率为73.7%，四氢吡咯的选择性为86.5%。

实施例3

（1）配制1.7mol/L浓度的氯化亚铁溶液，取6g纳米氧化铝等体积浸渍后，负载的铁含量约为载体质量的5%，然用超声波振荡50分钟，静置12个小时，然后在110℃条件下干燥12个小时。

（2）将步骤（1）得到的催化剂放入0.4mol/L浓度的稀硫酸溶液中浸渍1小时，过滤后干燥，然后放入马弗炉中600℃焙烧4小时得到该催化剂。

将制得的催化剂压片后进行四氢呋喃和氨气为原料制备四氢吡咯的固定床反应，得到的四氢吡咯粗品经气相色谱分析组成，得到四氢呋喃的转化率为74.3%，四氢吡咯的选择性为84.8%。

实施例4

（1）配制3mol/L浓度的硝酸铁溶液，取5g HZSM-5催化剂等体积浸渍，负载的铁含量约为载体质量的10%，然后用超声波振荡50分钟，静置10个小时，然后在110℃条件下干燥12个小时。

（2）将步骤（1）得到的催化剂放入1mol/L浓度的稀硫酸溶液中浸渍45分钟，过滤后干燥，然后放入马弗炉中450℃焙烧4小时得到该催化剂。

将制得的催化剂进行四氢呋喃和氨气为原料制备四氢吡咯的固定床反应，得到的四氢吡咯粗品经气相色谱分析组成，得到四氢呋喃的转化率为71.9%，四氢吡咯的选择性为85.3%。