专利名称：一种合成二苯甲烷的催化剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及用于合成二苯甲烷的催化剂及其制备方法，具体涉及金属磷酸盐催化 剂及其制备方法，属于催化剂制备及应用技术领域。
背景技术：
石油化工和煤化工过程中都生产大量的苯。苯经Friedel-Crafts苯基化反应生 成高附加值的二苯甲烷(反应方程式如下)，已经成为苯深加工利用的重要途径之一。CH2C权利要求
1.一种合成二苯甲烷的催化剂，其特征在于催化剂为金属磷酸盐催化体系MxPyO,金 属M选自αι、Μη、Ζη、Α1、·、ν、 ^、(:ο、Μο、Ι、0、Ζι·，Ρ为磷元素，0为氧元素，其中χ与y的 摩尔比为(1 0.01) (1 2)。
2.根据权利要求1所述的合成二苯甲烷的催化剂，其特征在于M与P摩尔比为(1 0.05) (1 1)。
3.权利要求1所述催化剂的制备方法，包括下述步骤(1)将可溶性磷酸盐或磷酸与可溶性金属盐水溶液混合均勻，保持金属M与P的摩尔比 为(1 0.01) (1 2)，11与吐0摩尔比为1 :(广10)，所述可溶性金属盐为Cu、Mn、Zn、 Al、Ni、V、Fe、Co、Mo、W、Cr或rLr的硝酸盐、硫酸盐、卤化物、碳酸盐、乙酸盐；可溶性磷酸盐 为磷酸铵或磷酸氢铵；(2)向上述混合液中加入碱性沉淀剂直至沉淀完全；(3)在pH值为6.5^7. 5的条件下陈化M小时，经过滤、洗涤后得到固体物；(4)固体物在空气中于10(Tl50°C干燥6 12小时，40(T700 °C焙烧4、小时制得催化剂。
4.根据权利要求3所述催化剂的制备方法，其特征在于碱性沉淀剂为无机碱或有机 碱，无机碱为氨水、氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液，有机碱为乙胺、丙胺或乙二胺。
5.根据权利要求4所述催化剂的制备方法，其特征在于碱性沉淀剂为氨水。
6.权利要求1所述催化剂的制备方法，包括下述步骤(1)将可溶性金属盐或金属氧化物与有机醇混合，在5(T800C保持4、小时，所述可溶 性金属盐为Cu、Mn、Zn、Al、Ni、V、!^e、Co、Mo、W、Cr或&的硝酸盐、硫酸盐、卤化物、碳酸盐、 乙酸盐；(2)向混合物中加入可溶性磷酸盐或磷酸，加热搅拌4、小时，保持金属M与P的摩尔 比为(1 0.01) (1 2)，M与有机醇摩尔比为1 :(0.广2)，可溶性磷酸盐为磷酸铵或磷酸氢铵；(3)在5(T150°C缓慢蒸干上述混合物，得到固体物，于40(T700 °C焙烧4、小时制得 催化剂。
7.根据权利要求6所述催化剂的制备方法，其特征在于有机醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁 醇、异丁醇，苯甲醇。
8.权利要求1所述催化剂的制备方法，包括下述步骤(1)将可溶性金属盐水溶液加到沸腾的去离子水中，所述可溶性金属盐为Cu、Mn、Zn、 Al、Ni、V、!^e、Co、Mo、W、Cr或&的硝酸盐、硫酸盐、卤化物、碳酸盐、乙酸盐；(2)将可溶性磷酸盐或磷酸水溶液滴加到上述热溶液中，然后向混合物中加入阳离子 表面活性剂或有机高聚物添加剂，保持混合液中主要组元的摩尔比例为M =P =H2O :添加剂 =1 :(0.0广2) =(TlO) :(0. 5 5);可溶性磷酸盐为磷酸铵或磷酸氢铵；(3)在100 150°C下干燥上述混合物8 12小时，在400 700 °C焙烧4 8小时后，制得 催化剂。
9.根据权利要求8所述催化剂的制备方法，其特征在于所述的阳离子表面活性剂选 自十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基磺酸钠、十六烷基胺；有机高聚物选自聚乙二醇、聚乙 烯醇、聚乙烯酸、聚丙烯酸、聚氧乙烯。
10.权利要求1所述催化剂在苯与氯化苄反应生产二苯甲烷中的应用，其反应条件为 苯与氯化苄摩尔比为5 25 :1，苯与催化剂质量比为100 200 :1，常压，30 120 °C，反应时间 5140分钟。
全文摘要
本发明公开了一种合成二苯甲烷的催化剂及其制备方法，催化剂为金属磷酸盐催化体系MxPyO，金属M选自Cu、Mn、Zn、Al、Ni、V、Fe、Co、Mo、W、Cr、Zr，P为磷元素，O为氧元素，其中x与y的摩尔比为(1:0.01)～(1:2)。采用本发明提供催化剂可以在温和的反应条件下，高选择性和高收率的实现苯与氯化苄苯基化生成二苯甲烷，本发明对设备和环境无污染，反应条件温和，产品中不掺杂毒害离子，反应中使用的苯可以回收使用，基本上实现了资源合理利用。
文档编号B01J27/185GK102029171SQ201010547100
公开日2011年4月27日 申请日期2010年11月17日 优先权日2010年11月17日
发明者张昕, 张贵泉, 李蓉, 林涛, 祁敏, 龚婷 申请人:西北大学