一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂的制作方法
【专利摘要】一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，催化剂各活性组分以原子数计为：Fe1.0CoaCrbVcMgdKeOf本发明优点是：新型催化剂具有低温活性高、寿命长、邻甲酚收率高优点，工艺中几乎没有废水、废气、废固排放，符合“绿色化工”要求，适合工业化生产。
【专利说明】一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂
【技术领域】
[0001]本发明具体涉及一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂。
【背景技术】
[0002]目前，邻甲酚是农药、医药、香料、抗氧剂、环氧酚醛树脂等重要原料，2，6-二甲酚是大吨位工程塑料聚苯醚PPO原料，也用于合成农药中间体2，6- 二甲苯胺。
[0003]邻甲酚早期来自于煤焦油中甲酚馏分，产量太小，纯度低，远远不能满足需求。
[0004]邻甲苯胺重氮化水解法和邻氯甲苯水解法合成邻甲酚，设备腐蚀严重、工艺冗长，成本高，污染大，已经被淘汰。
[0005]现在主流工艺是苯酚烷基化:美国通用电气公司最早采用MgO系高温催化剂，苯酚、甲醇烷基化合成邻甲酚，催化剂寿命短、产品成分复杂难于分离；日本旭化成等公司采用Fe2O3-V2O5系中温催化剂，优于高温催化剂。
[0006]我国目前没有苯酚、甲醇烷基化合成邻甲酚的生产装置，邻甲酚产品长期依赖进口，主要原因是由于气相烷基化合成邻甲酚的催化剂研发不过关，因此在国内研究开发具有自主知识产权的低温、高效的新型催化剂，并投产一条具有国际竞争力的生产邻甲酚装置很有现实意义。
【发明内容】
[0007]本发明的目的就是针对上述之不足，而提供一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂。
[0008]本发明催化剂各活性组分以原子数计为:
FeL0CoaCrbVcMgdKeOf
a值范围为0.1~0.5 ; b值范围为0.3~1.2 ; c值范围为0.1~0.8 ; d值范围为0.05~0.2 ; e值范围为0.02~0.08 ; f为满足各元素氧化物所需氧原子的总和。
[0009]制备工艺如下:
a)将原料I碱式碳酸铁或氢氧化铁、原料2碱式碳酸钴或氢氧化钴、原料3五氧化二钒或偏钒酸铵、原料4碱式碳酸镁或氢氧化镁和原料5硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾或氧化钾投入捏合机，添加纯水反复捏合均匀，制成膏状混合物料；
b)将上述捏合好的混合物料进行有氧焙烧，焙烧温度为300-400°C，焙烧时间为8-10h ；
d)焙烧完成后,将上述物料倒入至挤条机,并加纯水进行挤条成型；
e)挤条完成后进彳了供干；f)将烘干后的物料进行煅烧，煅烧温度为780-820°C，煅烧时间为8-9h，最后得到催化剂 Fe1.0Co0.3Cr0.8V0.3Mg0.jKq 05Of。
[0010]铁来自于碱式碳酸铁或氢氧化铁。
[0011]钴来自于碱式碳酸钴或氢氧化钴，a值范围为0.1~0.5。
[0012]铬来自于用葡萄糖溶液还原后的氢氧化铬或铬酸酐，b值范围为0.6~1.0。
[0013]钒来自于草酸水溶液溶解后的五氧化二钒或偏钒酸铵，c值范围为0.2~0.4。
[0014]镁来自于碱式碳酸镁或氢氧化镁，d值范围为0.08~0.1。
[0015]钾来自于硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾或氧化钾，e值范围为0.04~0.06。
[0016]本发明优点是:本发明采用新型复合型本Fe-Co-Cr- V- Mg-K氧化物为催化剂，固定床工艺合成邻甲酚，并副产2，6-二甲酚。新型复合型本体催化剂为Fe-Co-Cr- V- Mg-K氧化物，不添加其它粘合剂，具有低温活性高、寿命长、邻甲酚收率高优点，工艺中几乎没有废水、废气、废固排放，符合“绿色化工”要求，适合工业化生产，该催化剂经I吨邻甲酚/天中试装置连续运行360h以上，邻甲酚累计摩尔收率(以苯酚计)仍达到61%以上，使用的催化剂再生后活性几乎没有下降，性能优于目前国内市场催化剂。
【具体实施方式】
[0017]本发明催化剂各活性组分以原子数计为:
FeL0CoaCrbVcMgdKeOf
a值范围为0.1~0.5 ; b值范围为0.3~1.2 ; c值范围为0.1~0.8 ; d值范围为0.05~0.2 ; e值范围为0.02~0.08 ; f为满足各元素氧化物所需氧原子的总和。
[0018]制备工艺如下:
a)将碱式碳酸铁或氢氧化铁，碱式碳酸钴或氢氧化钴，五氧化二钒或偏钒酸铵，碱式碳酸镁或氢氧化镁，硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾或氧化钾，投入捏合机，添加纯水反复捏合均匀，制成膏状混合物料；
b)将上述捏合好的混合物料进行有氧焙烧，焙烧温度为300-400°C，焙烧时间为8-10h ；
d)焙烧完成后,将上述物料倒入至挤条机,并加纯水进行挤条成型；
e)挤条完成后进彳了供干；
f)将烘干后的物料进行煅烧，煅烧温度为780-820°C，煅烧时间为8-9h，最后得到催化剂 Fe1.0Co0.3Cr0.8V0.3Mg0.jKq 05Of。
[0019]铁来自于碱式碳酸铁或氢氧化铁。
[0020]钴来自于碱式碳酸钴或氢氧化钴，a值范围为0.1~0.5。
[0021]铬来自于用葡萄糖溶液还原后的氢氧化铬或铬酸酐，b值范围为0.6~1.0。
[0022]钒来自于草酸水溶液溶解后的五氧化二钒或偏钒酸铵，c值范围为0.2~0.4。
[0023]镁来自于碱式碳酸镁或氢氧化镁，d值范围为0.08~0.1。[0024]钾来自于硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾或氧化钾，e值范围为0.04~0.06。
[0025]本催化剂用于气相催化合成邻甲酚的方法如下:采用固定床工艺，以苯酚为原料，甲醇蒸气为载气，套用返回的甲醇和苯酚，固定床中装填颗粒状新型复合型本体催化剂(即Fe1.ClCoaCrbVWgdKeC^，在一定温度和压力下，一步合成邻甲酚并副产2，6-二甲酚。工艺中几乎没有废水、废弃、废固产生，符合现代“绿色化工”要求。
[0 026]失 活后的催化剂用400~480°C含氧水蒸气再生，取得很好效果。
【权利要求】
1.一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于催化剂各活性组分以原子数计为:
FeL0CoaCrbVcMgdKeOf a值范围为0.1~0.5 ; b值范围为0.3~1.2 ; c值范围为0.1~0.8 ; d值范围为0.05~0.2 ; e值范围为0.02~0.08 ; f为满足各元素氧化物所需氧原子的总和。
2.根据权利要求1所述的一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于制备工艺如下: a)将原料I碱式碳酸铁或 氢氧化铁、原料2碱式碳酸钴或氢氧化钴、原料3五氧化二钒或偏钒酸铵、原料4碱式碳酸镁或氢氧化镁和原料5硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾或氧化钾投入捏合机，添加纯水反复捏合均匀，制成膏状混合物料； b)将上述捏合好的混合物料进行有氧焙烧，焙烧温度为300-400°C，焙烧时间为8-10h ； d)焙烧完成后,将上述物料倒入至挤条机,并加纯水进行挤条成型； e)挤条完成后进彳了供干； f)将烘干后的物料进行煅烧，煅烧温度为780-820°C，煅烧时间为8-9h，最后得到催化剂 Fe1.0Co0.3Cr0.8V0.3Mg0.jKq 05Of。
3.根据权利要求1所述的气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于铁来自于碱式碳酸铁或氢氧化铁。
4.根据权利要求1所述的气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于钴来自于碱式碳酸钴或氢氧化钴，a值范围为0.1~0.5。
5.根据权利要求1所述的气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于铬来自于用葡萄糖溶液还原后的氢氧化铬或铬酸酐，b值范围为0.6~1.0。
6.根据权利要求1所述的气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于钒来自于草酸水溶液溶解后的五氧化二钒或偏钒酸铵，c值范围为0.2~0.4。
7.根据权利要求1所述的气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于镁来自于碱式碳酸镁或氢氧化镁，d值范围为0.08~0.1。
8.根据权利要求1所述的气相催化合成邻甲酚的新型催化剂，其特征在于钾来自于硝酸钾、硫酸钾、氢氧化钾或氧化钾，e值范围为0.04~0.06。
【文档编号】C07C39/07GK103537290SQ201310355671
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】杨永恒, 杨希雄, 杨成雄 申请人:荆楚理工学院