[发明专利]一种用于单乙醇胺脱水生成乙烯亚胺的催化剂及制备方法

权利要求书

1.一种用于单乙醇胺脱水生成乙烯亚胺的催化剂，其特征在于，催化剂的载体为有机插层黏土复合物，所述催化剂的活性组分的组成为X_aY_bP_cBa_dCa_eO_f，其中X为碱金属或碱土金属，Y为稀土元素，P为磷元素，Ba为钡元素，Ca为钙元素，O为氧元素；

所述活性组分组成中a、b、c、d、e、f是X、Y、P、Ba、Ca、O的摩尔比，其中a＝0.9～1.3，b＝0.5～0.7，c＝1，d＝0.3～0.5，e＝0.3～0.5，f值取决于a、b、c、d、e。

2.根据权利要求1所述的一种用于单乙醇胺脱水生成乙烯亚胺的催化剂，其特征在于，所述X化合物选自硝酸钫、碳酸钫、硫酸钫、碘化钫、氯化钫、氟化钫、氢氧化钫中的任意一种；

Y化合物选自硝酸铥、硝酸钐、硝酸镥、硝酸钪中的任意一种；磷化合物选自正磷酸、焦磷酸、偏磷酸、亚磷酸、多磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸钾中的任意一种；

钡化合物选自氧化钡、醋酸钡、钛酸钡、碳酸钡、过氧化钡、氯酸钡、氯化钡、硝酸钡中的任意一种；

钙化合物选自氧化钙、过氧化钙、氯化钙、碳化钙、硝酸钙、碳酸钙中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种用于单乙醇胺脱水生成乙烯亚胺的催化剂，其特征在于，所述活性组分X_aY_bP_cBa_dCa_eO_f的负载量为30％-60％。

4.根据权利要求3所述的一种用于单乙醇胺脱水生成乙烯亚胺的催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性组分是Fr₁Sc_0.4P₁Ba_0.4Ca_0.3O₁₈，活性组分负载量为40％。

5.根据权利要求4所述的一种用于单乙醇胺脱水生成乙烯亚胺的催化剂的制备方法,其特征在于，包括以下步骤：

有机插层黏土复合物制备：黏土矿物研磨后分散于10-30wt％的硝酸溶液中，制备成1-10wt％黏土悬浮液，搅拌反应3-5h后真空抽滤，将滤饼洗涤至中性经烘干、研磨后，再与水、有机插层剂制备成分散液，将分散液进行离心，用无水乙醇将沉淀洗涤至中性，烘干后得到有机插层黏土复合物；

催化剂制备：采用等体积超声浸渍法，将X化合物、Y化合物、磷化合物、钡化合物、钙化合物加入有机溶剂或去离子水中，得到混合溶液，将混合溶液调节至中性，得到浸渍液；将有机插层黏土复合物加入浸渍液中，于频率为100kHz超声波发生器中浸渍1-2h，再于常温下静置10-14h，120℃干燥10-14h，700-900℃焙烧6-8h，常温下陈化24h后得到催化剂。

6.根据权利要求5所述的一种用于单乙醇胺脱水生成乙烯亚胺的催化剂的制备方法,其特征在于，所述有机插层黏土复合物制备步骤如下：

(1)将黏土矿物研磨至1-10μm后加入10-30wt％的硝酸溶液中，制备成1-10wt％的黏土悬浮液；

(2)将步骤(1)得到的物质于60-80℃恒温搅拌3-5h，真空抽滤，将滤饼一洗涤成中性后于60-80℃烘干，研磨至1-10μm；

(3)将步骤(2)得到的物质加入饱和的氯化钠溶液中，重复步骤(2)，再与水、有机插层剂制备成分散液，分散液于60-80℃恒温搅拌反应3-5h后，常温下冷却静置1-2h，随后离心1-2h，离心完成后用无水乙醇将沉淀洗涤呈中性，烘干后得到有机插层黏土复合物。