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CN102078808A - 一种用于合成邻乙氧基苯酚的催化剂及制备方法 - Google Patents

一种用于合成邻乙氧基苯酚的催化剂及制备方法 Download PDF

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CN102078808A CN 201010566163 CN201010566163A CN102078808A CN 102078808 A CN102078808 A CN 102078808A CN 201010566163 CN201010566163 CN 201010566163 CN 201010566163 A CN201010566163 A CN 201010566163A CN 102078808 A CN102078808 A CN 102078808A
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niobium oxide
catechol
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CN 201010566163
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English (en)
Inventor
王筠松
韩伟
卢冠忠
郭耘
郭杨龙
詹望成
张志刚
赵安锋
王艳芹
刘哓晖
龚学庆
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East China University of Science and Technology
Original Assignee
East China University of Science and Technology
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Abstract

本发明涉及一种用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚的催化剂及制备方法。所述的催化剂主要是以无机酸处理的氧化铌为主活性组分,以包括钒、钼、钴、锆、铈、镧、钨中一种或一种以上的氧化物为助催化剂,组成的复合氧化物催化剂。在该催化剂作用下,邻苯二酚和乙醇可以单醚化合成邻乙氧基苯酚,在反应温度260℃、空速2.0h-1的条件下反应3小时,邻苯二酚转化率可达86.2%,邻乙氧基苯酚选择性为95.7%。该催化剂成本低,对邻乙氧基苯酚的选择性高,制备工艺简单,并具有良好的稳定性,具有广阔的工业化应用前景。

Description

一种用于合成邻乙氧基苯酚的催化剂及制备方法
技术邻域
本发明涉及一种用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚的催化剂及制备方法,所述的催化剂为一种负载型的复合氧化物催化剂。
背景技术
邻乙氧基苯酚是有机化工的一种重要中间体,广泛用于香料、医药和燃料等领域,尤其是应用于乙基香兰素的合成,因此该产品在国内外需求量较大,有较好的商业前景。目前生产邻乙氧基苯酚的方法主要是两种,即均相、间歇法和气固相连续法。两种方法比较,后者因为环境污染少,合成工艺简易而备受青睐,许多国家已经实现了工业化。
多种固体酸催化剂应用于该反应,如高岭土、混合氧化物、分子筛、负载型催化剂等,但因为邻苯二酚烷基化反应过程中会产生水,这些催化剂大都会因为水的存在而造成酸中心的流失,从而降低催化剂的活性和稳定性,因此这些催化剂在应用于该类型反应中大部分都存在着催化剂寿命短、失活速度快、稳定性差的缺点。
铌酸是一种独特的固体酸催化剂,它是氧化铌的水合物,分子式为Nb2O5·nH2O。作为环境友好型催化剂,铌酸的特殊之处在于,其在含水体系中仍具有较高的酸性,这是任何酸性金属氧化物催化剂所不能比拟的。由于纯的铌酸酸性相对较小,活性不稳定,失活后不易再生,因此限制该工艺的工业化应用。
发明专利(公开号CN1249297A)中提供了一种用铌酸作为催化剂制备苯酚-烷基醚化合物的方法,虽然催化剂的制备方法较简单,但催化剂的活性较差,例如在一定的反应条件下,用甲醇作醚化试剂与苯酚反应,苯酚的转化率仅为27%。另外,该专利中催化剂具有催化剂活性单一,比表面积小,孔径和孔容小等缺点。
发明内容
本发明的目的是开发一种应用于邻苯二酚和乙醇气固相单醚化反应制备邻乙氧基苯酚的催化剂,应用新的催化剂,可以使合成反应具有较高的转化率和较好的稳定性。具体来说,新催化剂的特点在于比普通铌酸催化剂比表面积、孔容和孔径更大,活性更高,在含水体系中仍具有较高的酸性以及良好的稳定性,解决了现有技术中诸多固体酸催化剂在含水体系中容易失活的现象。
本发明的技术方案:
本发明所述的催化剂为一种复合氧化物催化剂,其组分和重量百分比含量如下:
氧化铌        70~99%
其他氧化物    1~30%
所述的催化剂中活性组分氧化铌的原料来源于市售的铌酸;其他氧化物作为助催化剂可以是氧化钼、氧化钨、氧化锆、氧化钒、氧化钴、氧化铈或氧化镧中的一种或两种。
上述的催化剂的制备包括如下步骤:
市售的铌酸经水洗、抽滤和焙烧等处理后,得到氧化铌;将无机酸溶解在去离子水中制成酸浸渍液,所使用的无机酸溶液可以为盐酸、磷酸、硝酸、硫酸等,优选硝酸或磷酸。将氧化铌浸泡在该浸渍液中一定的时间,经干燥、焙烧等活化处理后,得到无机酸处理过的氧化铌;再把含助催化剂组分的硝酸盐、醋酸盐或氯化物等前驱体按比例溶解在去离子水中配制成浸渍液,将无机酸处理过的氧化铌浸泡在该浸渍液中一定的时间,经干燥、焙烧等活化处理后,得到本发明催化剂,其中焙烧温度为100~800℃,优选300~600℃,焙烧时间为2~7小时,优选3~5小时。
其中,无机酸浓度为0.1~25N,优选2~15N。助催化剂组分的硝酸盐、醋酸盐或氯化物等前驱体的水溶液的重量浓度为0.1~50%,优选2~30%。
使用本发明的催化剂进行邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应在固定床反应器上进行,反应温度为200~300℃,其中以260℃下效果较好。反应空速以液体体积计为0.2到3.5h-1,其中以2.0h-1效果较好。原料中乙醇和邻苯二酚的摩尔比为1~10∶1,其中以5∶1效果较好。
本发明制备的催化剂与现有技术相比优点在于,催化剂制备过程简单易行,邻苯二酚转化率高,副产物少,催化剂寿命长,稳定性与其他固体酸催化剂相比更好。使用乙醇为单醚化试剂与邻苯二酚在气固相连续流动反应装置中合成邻乙氧基苯酚,其中邻苯二酚的转化率可以达到86.2%,邻乙氧基苯酚选择性达到95.7%,催化剂寿命高达1000小时以上。
下面通过实例对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
下面的实施例中氧化铌预处理及催化剂用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应统一操作如下:
氧化铌预处理方法:
将铌酸加入到去离子水中,室温搅拌1小时后,抽滤,重复此操作3次,以尽量除去铌酸中自带的水溶性杂质,100℃烘干,压片成型,500℃焙烧,得到氧化铌。
催化剂用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应方法:
将20克催化剂装入直径为20毫米的微型固定床反应器中,邻苯二酚和乙醇的混合溶液用微量泵进料,原料中乙醇和邻苯二酚的摩尔比为5∶1,控制液体空速为2.0h-1,反应温度260℃。
实施例1
用过量的1N硝酸溶液在室温下浸渍氧化铌,抽滤后放入110~150℃的烘箱内干燥5小时;于450℃焙烧5小时,得到催化剂。用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应,邻苯二酚的转化率59.4%,邻乙氧基苯酚选择性91.3%。
实施例2
用过量的2N硫酸溶液在室温下浸渍氧化铌,抽滤后放入110~150℃的烘箱内干燥5小时;然后将酸处理过的氧化铌加入到12%的磷钼酸和12%的硝酸铈水溶液中,静置过夜。过滤后,120℃干燥5小时;于350℃焙烧3小时,得到催化剂。用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应,邻苯二酚的转化率76.1%,邻乙氧基苯酚选择性95.2%。
实施例3
用过量的1N磷酸溶液在室温下浸渍氧化铌,抽滤后放入110~150℃的烘箱内干燥5小时;然后将酸处理过的氧化铌加入到29%的磷钨酸和0.6%的硝酸锆水溶液中,静置过夜。过滤后,120℃干燥5小时;于600℃焙烧4小时,得到催化剂。用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应,邻苯二酚的转化率80.6%,邻乙氧基苯酚选择性90.3%。
实施例4
用过量的3N硝酸溶液在室温下浸渍氧化铌,抽滤后放入110~150℃的烘箱内干燥5小时;然后将酸处理过的氧化铌加入到40%的偏钒酸铵和8%的硝酸钴水溶液中,静置过夜。过滤后,120℃干燥5小时;于500℃焙烧5小时,得到催化剂。用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应,邻苯二酚的转化率86.2%,邻乙氧基苯酚选择性95.7%。在固定床反应器上进行连续催化剂的活性考察发现,邻乙氧基苯酚产率稳定在80%左右,催化剂的寿命可以达到1000小时以上。
实施例5
用过量的2N盐酸溶液在室温下浸渍氧化铌,抽滤后放入110~150℃的烘箱内干燥5小时;然后将酸处理过的氧化铌加入到11%的磷钨酸和33%的硝酸镧水溶液中,静置过夜。过滤后,120℃干燥5小时;于550℃焙烧6小时,得到催化剂。用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应,邻苯二酚的转化率84.7%,邻乙氧基苯酚选择性92.1%。
实施例6
用过量的2N硫酸溶液在室温下浸渍氧化铌,抽滤后放入110~150℃的烘箱内干燥5小时;然后将酸处理过的氧化铌加入到27%的磷钼酸和4%的硝酸铈水溶液中,静置过夜。过滤后,120℃干燥5小时;于750℃焙烧3小时,得到催化剂。用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚反应,邻苯二酚的转化率79.5%,邻乙氧基苯酚选择性89.9%。

Claims (5)

1.一种用于合成邻乙氧基苯酚的催化剂及制备方法,其特征在于催化剂中主活性组分为氧化铌,助催化剂由一种或一种以上的氧化物组成,形成了一种复合氧化物催化剂,各活性组分和重量百分比含量包括:
氧化铌      70~99%
其它氧化物  1~30%。
2.按照权利1要求所述的催化剂,其特征在于催化剂主活性组分氧化铌是由市售的铌酸经水洗、抽滤和焙烧等处理后,并用无机酸浸渍处理得到的氧化铌,所说的无机酸可以为盐酸、磷酸、硝酸、硫酸等,酸浓度为0.1~25N。
3.按照权利1要求所述的催化剂,其特征在于催化剂的助催化剂——其它氧化物为钒、钼、钴、锆、铈、镧、钨中一种或一种以上的氧化物组成,这些氧化物都由各自元素组成的可溶于水的硝酸盐、醋酸盐或氯化物等前驱体溶液提供,溶液重量百分浓度为0.1~50%。
4.按照权利要求1所述的催化剂的制备方法,其特征在于该催化剂采用浸渍法制备,具体的制备步骤为:将助催化剂组分的硝酸盐、醋酸盐或氯化物等前驱体按比例溶解在去离子水中配制成浸渍液,将按权利2要求处理的氧化铌浸泡在该浸渍液中,经干燥、焙烧等活化处理后,得到本发明的复合氧化物催化剂,其中焙烧温度为100~800℃,焙烧时间为2~7小时。
5.按照权利要求1所述的复合氧化物催化剂,其特征在于用于邻苯二酚与乙醇单醚化合成邻乙氧基苯酚,在固定床反应器中,当反应温度为200~300℃,原料中邻苯二酚与乙醇的摩尔比为1∶1~10,液体进料空速为0.2~3.5h-1时,邻苯二酚转化率可达86.2%,邻乙氧基苯酚选择性达到95.7%。 
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102671671A (zh) * 2012-06-04 2012-09-19 盐城工学院 一种催化剂及其在合成邻羟基苯乙醚中的应用
CN104292082A (zh) * 2014-09-05 2015-01-21 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种对苯二酚单醚类化合物的制备方法
CN106215959A (zh) * 2016-07-21 2016-12-14 河北旻灏科技有限公司 一种o‑烷基化生产芳香醚专用催化剂及生产芳香醚的方法
CN114011457A (zh) * 2021-12-07 2022-02-08 万华化学集团股份有限公司 一种对乙氧基苯酚的制备方法
CN114349611A (zh) * 2022-01-04 2022-04-15 万华化学集团股份有限公司 一种间乙氧基苯酚的制备方法
CN115197052A (zh) * 2022-07-29 2022-10-18 常州大学 一种羟基磷灰石催化合成邻羟基苯乙醚的方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1736593A (zh) * 2005-07-28 2006-02-22 武汉理工大学 掺铜的铌钾复合氧化物光催化剂及其制备方法
CN1751786A (zh) * 2004-09-24 2006-03-29 中国石油化工股份有限公司 环氧乙烷水合制备乙二醇的氧化铌催化剂

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1751786A (zh) * 2004-09-24 2006-03-29 中国石油化工股份有限公司 环氧乙烷水合制备乙二醇的氧化铌催化剂
CN1736593A (zh) * 2005-07-28 2006-02-22 武汉理工大学 掺铜的铌钾复合氧化物光催化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Catalysis Communications》 20021231 Komandur V.R. Chary et al Characterization and catalytic properties of MoO3-V2O5/Nb2O5 catalysts 2-3、5 第3卷, *
《Catalysis Today》 20031231 C. Martin et al Nb2O5-supported WO3: a comparative study with WO3/Al2O3 2-3、5 第78卷, *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102671671A (zh) * 2012-06-04 2012-09-19 盐城工学院 一种催化剂及其在合成邻羟基苯乙醚中的应用
CN104292082A (zh) * 2014-09-05 2015-01-21 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种对苯二酚单醚类化合物的制备方法
CN106215959A (zh) * 2016-07-21 2016-12-14 河北旻灏科技有限公司 一种o‑烷基化生产芳香醚专用催化剂及生产芳香醚的方法
CN106215959B (zh) * 2016-07-21 2018-08-17 河北旻灏科技有限公司 一种o-烷基化生产芳香醚专用催化剂及生产芳香醚的方法
CN114011457A (zh) * 2021-12-07 2022-02-08 万华化学集团股份有限公司 一种对乙氧基苯酚的制备方法
CN114011457B (zh) * 2021-12-07 2023-09-19 万华化学集团股份有限公司 一种对乙氧基苯酚的制备方法
CN114349611A (zh) * 2022-01-04 2022-04-15 万华化学集团股份有限公司 一种间乙氧基苯酚的制备方法
CN114349611B (zh) * 2022-01-04 2023-05-26 万华化学集团股份有限公司 一种间乙氧基苯酚的制备方法
CN115197052A (zh) * 2022-07-29 2022-10-18 常州大学 一种羟基磷灰石催化合成邻羟基苯乙醚的方法
CN115197052B (zh) * 2022-07-29 2023-11-03 常州大学 一种羟基磷灰石催化合成邻羟基苯乙醚的方法

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