System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种镍基催化剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种镍基催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40036176 阅读:12 留言:0更新日期:2024-01-16 19:00
本发明专利技术提供了一种镍基催化剂及其制备方法和应用,属于有机合成领域。本发明专利技术提供了一种镍基催化剂,包括ZSM‑5分子筛和负载在所述ZSM‑5分子筛上的镍基合金;所述镍基合金包括镍元素和助剂金属元素;所述ZSM‑5分子筛为硅铝ZSM‑5分子筛和/或钛硅ZSM‑5分子筛。ZSM‑5分子筛具有独特的双向交叉孔道利于反应物的扩散,并且硅铝ZSM‑5分子筛和钛硅ZSM‑5分子筛的酸性能提高催化剂的活性;此外,镍与助剂金属元素形成合金改变了Ni的电子结构,这进一步提高镍基催化剂的活性、选择性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有机合成领域,尤其涉及一种镍基催化剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、2-甲基吡啶是一种重要的化工中间体,在精细化工领域具有广泛的应用,如用于生产医药(长效磺胺和氨丙嘧吡啶)、2-乙烯基吡啶、2-氰基吡啶、农药等。

2、目前2-甲基吡啶的合成方法主要有:(1)丙酮与丙烯腈反应合成2-甲基吡啶,该工艺副反应多,产物提纯困难;(2)乙醛和氨气气相法生产2-甲在催化时活性基吡啶,此工艺2-甲基吡啶摩尔收率较低,产物复杂;(3)乙烯或乙炔与氨制备2-甲基吡啶,产物沸点接近,分离困难;(3)醛、酮和氨通过铵醛缩合法合成2-甲基吡啶,其存在产物分离困难;(4)吡啶甲醇甲基化合成2-甲基吡啶。吡啶甲醇甲基化合成2-甲基吡啶不仅反应成分简单易分离,所用原料甲醇来源广泛价格低廉,而且完善了吡啶产业链,降低了企业吡啶碱对市场的依赖性。

3、cn109174168a公开了一种用于吡啶甲醇甲基化合成2-甲基吡啶的催化剂,其载体为钠型分子筛,但是该催化剂的活性和稳定性均有待提高:该催化剂在催化制备2-甲基吡啶时,2-甲基吡啶的收率最高仅为50.6%,并且循环使用时2-甲基吡啶的收率下降明显。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种镍基催化剂及其制备方法和应用,本专利技术的镍基催化剂的活性高、稳定性好。

2、为了实现上述专利技术目的,本专利技术提供以下技术方案:

3、本专利技术提供了一种镍基催化剂,包括zsm-5分子筛和负载在所述zsm-5分子筛上的镍基合金;

4、所述镍基合金包括镍元素和助剂金属元素;

5、所述zsm-5分子筛为硅铝zsm-5分子筛和/或钛硅zsm-5分子筛。

6、优选的,所述镍元素的负载量为1~20wt%。

7、优选的,所述助剂金属元素的负载量为0.1~10wt%。

8、优选的,所述助剂金属元素包括铜、锌、钯、钴、钌和钼中的一种或多种。

9、优选的,所述硅铝zsm-5分子筛中硅与铝的摩尔比为18~2500:1;所述钛硅zsm-5分子筛中硅与钛的摩尔比为18~2500:1。

10、本专利技术还提供了上述方案所述镍基催化剂的制备方法,包括以下步骤:

11、将zsm-5分子筛浸渍到金属盐溶液,然后依次进行干燥、煅烧和还原,得到所述镍基催化剂;

12、所述金属盐溶液包括可溶性镍盐、可溶性助剂金属元素对应的盐和络合剂。

13、优选的,所述络合剂包括乙二胺、乙酰丙酮、柠檬酸、乙酰乙酸乙酯和酒石酸中的一种或多种。

14、优选的,所述煅烧的温度为500~600℃,时间为4~9h。

15、优选的,所述还原所用还原剂包括硼氢化钠、水合肼和氢气中的一种。

16、本专利技术还提供了上述方案所述镍基催化剂或上述方案所述制备方法制备的镍基催化剂在催化吡啶甲醇甲基化合成2-甲基吡啶中的应用。

17、本专利技术提供了一种镍基催化剂,包括zsm-5分子筛和负载在所述zsm-5分子筛上的镍基合金;所述镍基合金包括镍元素和助剂金属元素;所述zsm-5分子筛为硅铝zsm-5分子筛和/或钛硅zsm-5分子筛。zsm-5分子筛具有独特的双向交叉孔道利于反应物的扩散,并且硅铝zsm-5分子筛和钛硅zsm-5分子筛独特的酸性能提高催化剂的活性;此外,镍与助剂金属元素形成合金改变了ni的电子结构,这进一步提高镍基催化剂的活性、选择性和稳定性。

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【技术保护点】

1.一种镍基催化剂,其特征在于,包括ZSM-5分子筛和负载在所述ZSM-5分子筛上的镍基合金;

2.根据权利要求1所述的镍基催化剂,其特征在于,所述镍元素的负载量为1~20wt%。

3.根据权利要求1所述的镍基催化剂,其特征在于,所述助剂金属元素的负载量为0.1~10wt%。

4.根据权利要求1或3所述的镍基催化剂,其特征在于,所述助剂金属元素包括铜、锌、钯、钴、钌和钼中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的镍基催化剂,其特征在于,所述硅铝ZSM-5分子筛中硅与铝的摩尔比为18~2500:1;所述钛硅ZSM-5分子筛中硅与钛的摩尔比为18~2500:1。

6.权利要求1~5任一项所述镍基催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述络合剂包括乙二胺、乙酰丙酮、柠檬酸、乙酰乙酸乙酯和酒石酸中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述煅烧的温度为500~600℃,时间为4~9h。

9.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述还原所用还原剂包括硼氢化钠、水合肼和氢气中的一种。

10.权利要求1~5任一项所述镍基催化剂或权利要求6~9任一项所述制备方法制备的镍基催化剂在催化吡啶甲醇甲基化合成2-甲基吡啶中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种镍基催化剂,其特征在于,包括zsm-5分子筛和负载在所述zsm-5分子筛上的镍基合金;

2.根据权利要求1所述的镍基催化剂,其特征在于,所述镍元素的负载量为1~20wt%。

3.根据权利要求1所述的镍基催化剂,其特征在于,所述助剂金属元素的负载量为0.1~10wt%。

4.根据权利要求1或3所述的镍基催化剂,其特征在于,所述助剂金属元素包括铜、锌、钯、钴、钌和钼中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的镍基催化剂,其特征在于,所述硅铝zsm-5分子筛中硅与铝的摩尔比为18~2500:1;所述钛硅zsm-5分子筛中硅与钛的摩尔比为18~2500:...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈溁敏陈建华刘伟魏振威白连霞赵生龙赵前程李金龙
申请(专利权)人:北京弗莱明科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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