一種氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,該方法以3,4-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填催化劑,在溫度350~375℃,壓力0.02~0.1MPa條件下,一步合成3,4-二氯苯腈;原料的摩爾比為3,4-二氯甲苯∶氨=1∶2.8~5,標態(tài)空氣量為0.2~0.5m3/升催化劑L·h;所述催化劑為P-V-Mo-Cr-K-O/γ-Al2O3。本發(fā)明方法設計合理,可操作性強,總體收率高。該方法采用了全新的氨氧化反應催化劑,取得很好的效果,使3,4-二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達到99.5%,3,4-二氯苯腈摩爾收率達到95.0%。
【專利說明】一種氨氧化合成3, 4- 二氯苯腈的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]3,4- 二氯苯腈可以用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、顏料、染料等行業(yè)。傳統(tǒng)的化學合成方法是采用3,4- 二氯甲苯氯化、水解成醛、羥胺化、再脫水成3,4- 二氯苯腈;或者采用3,4- 二氯苯甲酸氨化、再脫水成3,4- 二氯苯腈。此法工藝流程長、成本高、廢水量大、污染嚴重,基本上被淘汰。目前比較先進工藝是套用鄰氯苯腈工藝和催化劑,如中國專利ZL89101565.5和ZL02151172.1所公開的技術(shù)方案,但是,由于流化床特殊結(jié)構(gòu),物料停留時間長(25?46秒),催化劑活性太高,且3,4- 二氯苯腈非?;顫姡菀走M一步脫氯開環(huán)分解成二氧化碳和氯化銨,收率太低約54%。而且傳統(tǒng)的氨氧化催化劑均采用硅膠做載體。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種工藝設計更為合理、可操作性強、催化效果好、得率高的氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法。
[0004]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0005]一種氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于:該方法以3,4-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填催化劑,在溫度350?375°C,壓力0.02?0.1MPa條件下,一步合成3,4-二氯苯腈;原料的摩爾比為3,4-二氯甲苯:氨=I: 2.8?5,標態(tài)空氣量為0.2?0.5m3/升催化劑L.h ;
[0006]所述催化劑為P-V-Mo-Cr-K-O/ γ -Al2O3;
[0007]所述催化劑中活性成分的可溶性鹽為偏釩酸銨、鉬酸銨、鉻酸銨、磷酸、碳酸鉀。
[0008]所述催化劑是采用浸漬法制備得到的。
[0009]所述催化劑的制備方法為將活性成分的可溶性鹽偏釩酸銨、鉬酸銨、鉻酸銨、磷酸、碳酸鉀配成均勻溶液,將載體γ-Ai2O3浸入其中,室溫下陳化,烘干后放入電爐中活化,得到催化劑。
[0010]所述催化劑的擔載率為5-12%,優(yōu)選為6%。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明方法設計合理,可操作性強,總體收率高,采用了全新的氧化鈦和氧化鋁混合載體制備新型固定床顆粒催化劑,取得很好的效果,使3,4- 二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達到99.5%,3, 4- 二氯苯腈摩爾收率達到95.0%。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明,但本發(fā)明的保護范圍并不限于此。
[0013]磺化籠型介孔碳的制備
[0014]實施例1
[0015]一種氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,該方法以3,4-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填催化劑,在溫度350°C,壓力0.02MPa條件下,一步合成3,4- 二氯苯腈;原料的摩爾比為3,4-二氯甲苯:氨=I: 2.8,標態(tài)空氣量為0.2m3/升催化劑L*h;
[0016]所述催化劑的制備方法為將活性成分的可溶性鹽偏釩酸銨、鉬酸銨、鉻酸銨、磷酸、碳酸鉀配成均勻溶液,將載體γ-Ai2O3浸入其中,室溫下陳化,烘干后放入電爐中活化,得到催化劑,擔載率為8% ;
[0017]工藝過程如下:控制固定床催化劑溫度365±1°C,預混合原料氣體溫度210± 10°C,固定床壓力0.045MPa,開啟噴淋吸收塔捕集產(chǎn)品;空氣流量112m3/h (標態(tài)),氨氣流量 8.46m3/h(標態(tài),357.8mol),3,4- 二氯甲苯 12.8 kg /h(79.5mol)。捕集產(chǎn)品,用液相色譜外標法測定含量和純度,3,4- 二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達到99.2%, 3, 4- 二氯苯腈摩爾收率達到93.1% ο
[0018]實施例2
[0019]一種氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,該方法以3,4-二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填催化劑,在溫度350°C,壓力0.02MPa條件下,一步合成3,4- 二氯苯腈;原料的摩爾比為3,4-二氯甲苯:氨=I: 2.8,標態(tài)空氣量為0.2m3/升催化劑L*h;
[0020]所述催化劑的制備方法為將活性成分的可溶性鹽偏釩酸銨、鉬酸銨、鉻酸銨、磷酸、碳酸鉀配成均勻溶液,將載體γ-Ai2O3浸入其中,室溫下陳化,烘干后放入電爐中活化,得到催化劑,擔載率為6% ;
[0021]工藝過程如下:控制固定床催化劑溫度365±1°C,預混合原料氣體溫度210± 10°C,固定床壓力0.045MPa,開啟噴淋吸收塔捕集產(chǎn)品;空氣流量112m3/h (標態(tài)),氨氣流量 8.46m3/h(標態(tài),357.8mol),3,4- 二氯甲苯 12.8 kg /h(79.5mol)。捕集產(chǎn)品,用液相色譜外標法測定含量和純度,3,4- 二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達到99.5%, 3, 4- 二氯苯腈摩爾收率達到95.0%o
[0022]實施例3
[0023]一種氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法,該方法以3,4- 二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填催化劑,在溫度350°C,壓力0.02MPa條件下,一步合成3,4- 二氯苯腈;原料的摩爾比為3,4-二氯甲苯:氨=I: 2.8,標態(tài)空氣量為0.2m3/升催化劑L*h;
[0024]所述催化劑的制備方法為將活性成分的可溶性鹽偏釩酸銨、鉬酸銨、鉻酸銨、磷酸、碳酸鉀配成均勻溶液,將載體γ-Ai2O3浸入其中,室溫下陳化,烘干后放入電爐中活化,得到催化劑,擔載率為12% ;
[0025]工藝過程如下:控制固定床催化劑溫度365±1°C,預混合原料氣體溫度210± 10°C,固定床壓力0.045MPa,開啟噴淋吸收塔捕集產(chǎn)品;空氣流量112m3/h (標態(tài)),氨氣流量 8.46m3/h(標態(tài),357.8mol),3,4- 二氯甲苯 12.8 kg /h(79.5mol)。捕集產(chǎn)品,用液相色譜外標法測定含量和純度,3,4- 二氯甲苯轉(zhuǎn)化率達到98.7%, 3, 4- 二氯苯腈摩爾收率達到91.4%。
【權(quán)利要求】
1.一種氨氧化合成3,4- 二氯苯腈的方法,其特征在于:該方法以3,4- 二氯甲苯、氨、空氣為原料,固定床中裝填催化劑,在溫度350?375°C,壓力0.02?0.1MPa條件下,一步合成3,4-二氯苯腈;原料的摩爾比為3,4-二氯甲苯:氨=I: 2.8?5,標態(tài)空氣量為0.2?0.5m3/升催化劑L.h ; 所述催化劑為 P-V-Mo-Cr-K-O/ γ -Al2O3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于:所述催化劑中活性成分的可溶性鹽為偏釩酸銨、鉬酸銨、鉻酸銨、磷酸、碳酸鉀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于:所述催化劑是采用浸漬法制備得到的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于:所述催化劑的制備方法為將活性成分的可溶性鹽偏釩酸銨、鉬酸銨、鉻酸銨、磷酸、碳酸鉀配成均勻溶液,將載體γ -Al2O3浸入其中,室溫下陳化,烘干后放入電爐中活化,得到催化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于:所述催化劑的擔載率為5-12%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的氨氧化合成3,4-二氯苯腈的方法,其特征在于:所述催化劑的擔載率為6%。
【文檔編號】C07C255/50GK104496849SQ201410682548
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】李卓才, 李蘇楊 申請人:蘇州喬納森新材料科技有限公司