一种氨氧化的离子液催化剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种氨氧化的离子液催化剂及其制备方法，以吡啶基三氟甲磺酸盐离子液，四甲基胍三氟甲烷磺酸盐为载体，引入铜，镥，铋，铈，锂，铽等金属和稀土元素，生成了离子液催化剂。
【专利说明】
一种氨氧化的离子液催化剂及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种催化剂的制备方法，尤其是一种氨氧化的离子液催化剂及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 丙烯酸以分子中具有的不饱和双键和极性分子结构这一优势而成为能构成具有 各种性能的聚合物。该产品被广泛的应用于涂料、化纤、粘合剂等领域。丙烯酸是生产丙烯 酸醋和丙烯酸树脂的重要原料，在制作的过程中需要运用各种催化剂以提高反应发生的速 率和降低反应所需要的时间，达到比较好的生产效果。用于有机合成，及聚合物制备、可用 作合成橡胶的原料。是制造丙烯酸酯溶剂型及乳液型胶黏剂的交联单体，用以提高胶黏剂 的粘接强度及稳定性。制造涂料、绝缘材料、粘合剂和离子交换树脂。用作有机试剂重要的 有机化工原料和聚合物的中间体。
[0003] US6383978公开了一种用于烷烃至不饱和羧酸的汽相氧化和用于烷烃至不饱和腈 的汽相氨氧化的催化剂。该催化剂包含钼，钒，至少一种碲，锑，锡，锗或铋，至少一种铌， 钽，钛，错，错，络，猛，铁，f了，钴，铭，镍，钼，硼，铟，砷，锂，钠，钾，铷，铯，纺，铍，镁，钙，锁， 锁，給，铅，憐，银，销，,L，铺，钦，辑，镑，镜，错，铜，锐，金，银，钮，嫁，错，鍊，依，钦，?乙，备， 铽，钨，铈，铜或锌，和至少一种硒或铋。
[0004] US6407280公开了一种用于丙烷或异丁烷至丙烯酸或甲基丙烯酸的氧化的催化 剂。该催化剂包含钼或钨;钒或铈;碲，锑或硒；可有可无的至少一种铌，钽，钛，铝，锆，铬， 锰，铁舒，钴，铭，镍，钼，铺，祕，硼，铟，砷，锗，锡，锂，钠，钾，铷，铯，纺，铍，镁，妈，锁，钡， 错，铪，铅，憐，钷，铕，化镝，钬，铒，镑，镱，和镥;和至少一种镍，钮，铜，银或金。
[0005] 现有技术中的丙烷氨氧化催化剂，需要的反应温度高，一般在400°C以上，影响了 催化剂的长期使用效果。
【发明内容】
[0006] 本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种氨氧化的离子液 催化剂及其制备方法，其特征在于制备步骤包括： 在反应釜中，按重量份计加入100份吡啶基三氟甲磺酸盐离子液，50-80份三氟甲烷磺 酸铜、1-10份三氟甲烷硫酸镥、1-10份三氟甲磺酸锂、1-5份三氟甲烷磺酸铋、0.1-0.5份三 氟甲磺酸铈、〇. 1 -〇. 5份三氟甲烷磺酸铽、0.1 -0.5份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，0-30 °C下混 合1-5小时，得到产品。
[0007] 所述的吡啶基三氟甲磺酸盐离子液为N-磺酸丁基吡啶三氟甲磺酸盐。
[0008] 所述的三氟甲烷磺酸铜，三氟甲烷硫酸镥，三氟甲磺酸锂，三氟甲烷磺酸铽，三氟 甲烷磺酸铋，三氟甲磺酸铈，均为市售产品；所述的四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，N-磺酸丁基 吡啶三氟甲磺酸盐，为市售产品，如中科院兰州化学物理研究所研制的产品。
[0009] 与现有技术相比，本发明的催化剂及其制备方法，具有以下有益效果： N-磺酸丁基吡啶三氟甲磺酸盐离子液作为载体，引入铜，镥，铋，铈，锂，铽等金属和稀 土元素，生成了离子液催化剂，可降低反应温度，丙烷氨氧化反应温度可降到300°C，丙烷的 转化率最高70%以上。
【具体实施方式】
[0010] 以下实例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
[0011] 实施例1: 在反应釜中，按重量份计加入100份N-磺酸丁基吡啶三氟甲磺酸盐，60份三氟甲烷磺酸 铜，3份三氟甲烷硫酸镥，4份三氟甲磺酸锂，2份三氟甲烷磺酸铋，0.3份三氟甲磺酸铈，0.3 份三氟甲烷磺酸铽，0.2份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，10°C下混合3小时，得到催化剂产品。 编号为M-1。
[0012] 实施例2: 在反应釜中，按重量份计加入100份N-磺酸丁基吡啶三氟甲磺酸盐，50份三氟甲烷磺酸 铜、1份三氟甲烷硫酸镥，1份三氟甲磺酸锂，1份三氟甲烷磺酸铋，〇. 1份三氟甲磺酸铈，〇. 1 份三氟甲烷磺酸铽，0.1份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，0 °C下混合5小时，得到催化剂产品。编 号为M-2。
[0013] 实施例3 在反应釜中，按重量份计加入100份N-磺酸丁基吡啶三氟甲磺酸盐，80份三氟甲烷磺酸 铜，10份三氟甲烷硫酸镥，10份三氟甲磺酸锂，5份三氟甲烷磺酸铋，0.5份三氟甲磺酸铈， 0.5份三氟甲烷磺酸铽，0.5份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，30°C下混合1小时，得到催化剂产 品。编号为M -3。
[0014] 对比例1 不加入三氟甲烷硫酸镥，其它同实施例1。编号为M-4。
[0015] 对比例2 不加入三氟甲磺酸锂，其它同实施例1。编号为M-5。
[0016] 对比例3 不加入三氟甲烷磺酸铋，其它同实施例1。编号为M-6。
[0017] 对比例4 不加入三氟甲磺酸铈，其它同实施例1。编号为M-7。
[0018] 对比例5 不加入三氟甲烷磺酸铽，其它同实施例1。编号为M-8。
[0019] 对比例6 不加入四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，其它同实施例1。编号为M-9。
[0020] 对比例7 不加入三氟甲烷磺酸铜，其它同实施例1。编号为M-10。
[0021] 实施例4 在2L反应器中加入实施例卜3以及对比例卜7所制备的催化剂0.4L，将丙烷，氧气，氮 气，水气连续通入，丙烷:氧气:氮气:水(摩尔比)=1:1.3:15:17，异丙烷空速=l/h，反应温度 300°C，产物经过气相色谱检测，计算丙烷的转化率以及丙烯酸的收率。
[0022]表1:使用不同工艺做出的催化剂，丙烷的转化率：
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为 基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替 换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1. 一种氨氧化的离子液催化剂及其制备方法，其特征在于包括以下步骤： 在反应釜中，按重量份计加入100份吡啶基三氟甲磺酸盐离子液，50-80份三氟甲烷磺 酸铜、1-10份三氟甲烷硫酸镥、1-10份三氟甲磺酸锂、1-5份三氟甲烷磺酸铋、0.1-0.5份三 氟甲磺酸铈、〇. 1 -〇. 5份三氟甲烷磺酸铽、0.1 -0.5份四甲基胍三氟甲烷磺酸盐，0-30 °C下混 合1-5小时，得到产品。2. 根据权利要求1所述的一种氨氧化的离子液催化剂及其制备方法，其特征在于所述 的吡啶基三氟甲磺酸盐离子液为N-磺酸丁基吡啶三氟甲磺酸盐。
【文档编号】C07C253/24GK106076409SQ201610411659
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月13日 公开号201610411659.5, CN 106076409 A, CN 106076409A, CN 201610411659, CN-A-106076409, CN106076409 A, CN106076409A, CN201610411659, CN201610411659.5
【发明人】王琪宇
【申请人】王金明