[发明专利]一种气相催化合成邻甲酚的新型催化剂

说明书

技术领域

    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

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。

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。

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。

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。

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

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。

本发明催化剂各活性组分以原子数计为：

Fe_1.0Co_aCr_bV_cMg_dK_eO_f

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。

制备工艺如下：

a）将原料1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℃，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）挤条完成后进行烘干；

f）将烘干后的物料进行煅烧，煅烧温度为780-820℃，煅烧时间为8-9h，最后得到催化剂Fe_1.0Co_0.3Cr_0.8V_0.3Mg_0.1K_0.05O_f。

铁来自于碱式碳酸铁或氢氧化铁。

钴来自于碱式碳酸钴或氢氧化钴，a值范围为0.1～0.5。

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。

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。

镁来自于碱式碳酸镁或氢氧化镁，d值范围为0.08～0.1。

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。

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1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

本发明催化剂各活性组分以原子数计为：

Fe_1.0Co_aCr_bV_cMg_dK_eO_f

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；