對二甲苯氨氧化合成對苯二腈研究.pdf

1、對苯二腈屬芳香腈化合物，主要用于生產(chǎn)對苯二胺、對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲脂、四氯對苯二腈等醫(yī)藥農(nóng)藥中間體。近年來我國的市場需求逐漸增大，氨氧化反應(yīng)是制備對苯二腈的最佳方法。20世紀(jì)60年代以來，世界各國對氨氧化法制備間苯二腈反應(yīng)和催化劑進(jìn)行了大量的研究，氨氧化制備對苯二腈的反應(yīng)和催化劑研究報(bào)道甚少。國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道的摩爾產(chǎn)率為70％～80％，單腈含量較高，不利于后續(xù)產(chǎn)品的生產(chǎn)，更不能滿足市場的需要。為此，我們對氨氧化反應(yīng)制備對苯二腈的催化

2、劑進(jìn)行了篩選與優(yōu)化研究。
　　 氨氧化反應(yīng)過程的核心問題是催化劑，氨氧化反應(yīng)一般采用V/Ti、V/Cr、V/Mo、V/Sb及V/Sn等催化體系。而V/Cr催化體系在氨氧化二甲苯的過程中最具有代表性。
　　 經(jīng)過實(shí)驗(yàn)的探索與研究，得到了一種較佳的釩系催化劑的制備方法。采用V、Cr氧化物為主要活性組分，Mo、P等為助劑，草酸為還原劑，水為溶劑，粗孔微球硅膠為載體，經(jīng)浸漬、干燥、煅燒、活化得制備對苯二腈催化劑。該催化劑機(jī)械強(qiáng)度

3、高、比表面積大、使用壽命長。
　　 通過Ф30mm的小型流化床反應(yīng)器對V-Cr-Mo-P體系催化劑對氨氧化反應(yīng)制備對苯二腈進(jìn)行了全面考察。在催化劑的釩鉻比例恒定的情況下，考察了攪拌、載體粒徑、鉬磷助劑、活性組分負(fù)載量等催化劑制備條件對反應(yīng)的影響，篩選得到優(yōu)良的氨氧化反應(yīng)制備對苯二腈催化劑，催化劑的活性組分及摩爾配比為V:Cr:Mo:P=1.0:1.45:0.25:0.09、V2O5負(fù)載量為16wt％，載體為粗孔微球硅膠。采用該催

4、化劑對氨氧化反應(yīng)制備對苯二腈反應(yīng)溫度、空烴比、氨烴比和催化劑負(fù)荷等工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，得到優(yōu)化的工藝條件，反應(yīng)溫度422℃、空烴比65、氨烴比8、催化劑負(fù)荷0.12kg/kg·h-1，該工藝條件下反應(yīng)轉(zhuǎn)化率100％、收率79.4％、產(chǎn)品純度高于95％，且催化劑使用壽命長，活性組分不易流失，制備簡單，可用于工業(yè)生產(chǎn)。
　　 用熱重分析、差熱分析考察了催化劑的物理和化學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)了新催化劑在320～390℃失重較快，并伴有放熱反應(yīng)產(chǎn)生