镍合金催化剂和环己胺的制备方法与流程

本发明涉及材料领域，特别涉及一种镍合金催化剂和环己胺的制备方法。

背景技术：

1、环己胺简称cha，是一种有机化合物，无色至黄色液体，有强烈的氨味，具有强有机碱性质。环己胺的应用领域广泛，可以用于制备甜蜜素、己内酰胺、醋酸纤维和尼龙等，还可用于制取脱硫剂、橡胶抗氧剂、硫化促进剂、塑料及纺织品化学助剂、锅炉给水处理剂、金属缓蚀剂、乳化剂、防腐剂、抗静电剂、胶乳凝固剂、石油添加剂、杀菌剂、杀虫剂及染料中间体等。

2、环己胺的制备的工艺路线比较多，主要有苯胺催化加氢法、硝基环己烷还原法、氯代环己烷催化氨解法以及环己醇和环己酮的催化氨解法等。传统采用催化方法制备环己胺时，常采用负载型催化剂，将催化剂的活性组分负载于比表面积较大的载体上，例如碳或氧化铝载体。但是负载型催化剂在催化一些含碳化合物的反应时，可能会在催化剂表面或孔道内形成积碳，堵塞活性位点和孔隙，阻碍反应物和产物的扩散，从而导致催化剂失活。此外，负载型催化剂的再生通常也比较复杂，需要特定的条件和方法来去除失活的原因（如去除吸附的杂质、烧掉积碳等），而且再生后的催化剂性能可能无法完全恢复到初始状态，需要频繁更换催化剂，增加了使用成本和操作的复杂性。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种活性较稳定且可再生性较好的镍合金催化剂。

2、本申请第一方面提供一种镍合金催化剂，按质量百分含量计，包括70%～85%的ni、5%～15%的cu以及5%~15%的al。

3、上述镍合金催化剂中，包括特定配比的ni、cu及al组分，上述三种组分相互协同，提高了催化剂的催化活性且具有较好地稳定性，多次循环使用后依然能够保持较好的催化活性，所以具有较好的可再生性。将其应用于环己胺的制备工艺中，可以提高环己胺的选择性；因镍合金催化剂具有较好的可再生性，可以降低镍合金催化剂的替换频率，降低环己胺的生产成本。

4、本申请第二方面提供一种环己胺的制备方法，包括如下步骤：

5、将环己酮、环己醇、液氨及氢气在催化剂作用下进行胺化反应，得到环己胺；

6、所述催化剂为镍合金催化剂，按质量百分含量计，包括70%～85%的ni、5%～15%的cu以及5%~15%的al。

7、在一些实施例中，所述环己酮和环己醇以环己烯水合轻油作为原料的形式加入。

8、在一些实施例中，所述环己烯水合轻油中环己酮和环己醇的总质量百分含量≥40%，可选为≥80%。

9、在一些实施例中，所述环己酮与所述环己醇的总量与所述液氨的摩尔之比为1：（1~15）。

10、在一些实施例中，所述催化剂的质量为所述环己烯水合轻油质量的5%～45%。

11、在一些实施例中，所述胺化反应的反应温度为140℃～250℃。

12、在一些实施例中，所述将环己烯水合轻油、液氨及氢气在催化剂作用下进行胺化反应的步骤包括：

13、将所述催化剂装填在反应器内，通入所述液氨和所述氢气，升温至所述胺化反应的反应温度，然后滴加所述环己烯水合轻油。

14、在一些实施例中，所述制备方法满足以下条件中的至少一项：

15、（1）通入所述氢气使所述反应器内的初始气压达到1.0mpa～3.0mpa，然后再进行升温；

16、（2）所述环己烯水合轻油的滴加时间为1h~8h；

17、（3）所述环己烯水合轻油滴加完成后，保温3h~5h。

18、在一些实施例中，将所述催化剂装填在反应器内之前，还包括对所述催化剂进行活化处理的步骤；

19、所述活化处理的步骤包括：

20、将所述催化剂与强碱溶液混合，进行活化反应，然后用脱盐水进行洗涤至中性。

21、在一些实施例中，所述活化反应的温度为80℃~90℃；所述活化反应的时间为1h~3h。

技术特征：

1.一种镍合金催化剂，其特征在于，按质量百分含量计，包括70%～85%的ni、5%～15%的cu以及5%~15%的al。

2.一种环己胺的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述环己酮和环己醇以环己烯水合轻油作为原料的形式加入。

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述环己烯水合轻油中环己酮和环己醇的总质量百分含量≥40%，可选为≥80%。

5.如权利要求2~4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述环己酮与所述环己醇的总量与所述液氨的摩尔之比为1：（1~15）。

6.如权利要求3~4任一所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂的质量为所述环己烯水合轻油质量的5%～45%。

7.如权利要求2~4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述胺化反应的反应温度为140℃～250℃。

8.如权利要求3~4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述将环己烯水合轻油、液氨及氢气在催化剂作用下进行胺化反应的步骤包括：

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法满足以下条件中的至少一项：

10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，将所述催化剂装填在反应器内之前，还包括对所述催化剂进行活化处理的步骤；

11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述活化反应的温度为80℃~90℃；所述活化反应的时间为1h~3h。

技术总结本申请涉及一种镍合金催化剂和环己胺的制备方法。按质量百分含量计，镍合金催化剂包括70%～85%的Ni、5%～15%的Cu以及5%~15%的Al。上述镍合金催化剂中，包括特定配比的Ni、Cu及Al组分，上述三种组分相互协同，提高了催化剂的催化活性且具有较好地稳定性，多次循环使用后依然能够保持较好的催化活性，所以具有较好的可再生性；将其应用于环己胺的制备工艺中，可以提高环己胺的选择性；因镍合金催化剂具有较好的可再生性，可以降低镍合金催化剂的替换频率，降低环己胺的生产成本。技术研发人员：张小兵,罗小沅,刘媛,张峻维,江笔辉,陈柯,段博文受保护的技术使用者：岳阳昌德新材料有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6