催化胺化合成2,6-二甲基苯胺的研究.pdf

1、2,6-二甲基苯胺是一類非常重要的醫(yī)藥及有機化工中間體。在眾多的合成方法中，2,6-二甲基苯酚氣相催化胺化反應是合成2,6-二甲基苯胺最具有應用前景的方法之一。本文通過催化胺化反應，對合成2,6-二甲基苯胺進行了系統(tǒng)的研究。
　　1．通過一系列催化劑的篩選，篩選出對反應活性較高的Pd1/γ-Al2O3-MgO催化劑，并考察了反應條件的影響，得到合成2,6-二甲基苯胺的最佳工藝條件：反應壓力為常壓，反應溫度為210℃，氫氣流量為16

2、0mL/min，氨氣流量為80mL/min，原料速度為0.3mL/min（含量為10％的1,4-二氧六環(huán)溶液）。2,6-二甲基苯酚的轉(zhuǎn)化率為93.25%，2,6-二甲基苯胺的選擇性和收率為86.93%和80.56%。
　　2．經(jīng)過連續(xù)反應考察催化劑的穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)催化劑有失活現(xiàn)象。通過BET、IR、XPS、TG-DTG、原子吸收光譜、TEM和EDX以及TG等手段對催化劑失活前后進行了表征分析，發(fā)現(xiàn)反應過程中產(chǎn)生積碳覆蓋活性中心是催化

3、劑失活的主要原因。為了有效的解決催化劑失活的問題，在催化劑Pd1/γ-Al2O3中添加一系列的堿性金屬氧化物進行改性，得到了穩(wěn)定性較好的Pd1/γ-Al2O3-BaO催化劑。在320小時內(nèi)2,6-二甲基苯酚的轉(zhuǎn)化率一直保持在99.2%以上，而選擇性和收率均穩(wěn)定在85%左右。通過XRD、XPS、TPR、NH3-TPD、TEM和EDS等表征手段發(fā)現(xiàn)，BaO的添加形成了鋇鋁尖晶石的結(jié)構(gòu)，有效的降低了載體γ-Al2O3的酸性，有利于反應中產(chǎn)生的

4、2,6-二甲基環(huán)己胺和2,6-二甲基苯胺等胺類化合物的脫附。同時也促進了PdO的還原，活性組分Pd的分散度也有了提高，從而提高了催化劑的活性及選擇性。
　　3．由于鈀基催化劑的價格較昂貴，于是采用Cu和Cr改性過的鎳基催化劑對2,6-二甲基苯酚的催化胺化進行研究，得到活性和選擇性較優(yōu)的Ni20Cu10Cr10/γ-Al2O3催化劑，在最佳工藝條件下2,6-二甲基苯酚的轉(zhuǎn)化率為82.08%，2,6-二甲基苯胺的選擇性和收率為27.2