尚会建，王丽梅，王少杰，高 攀，郑学明

（河北科技大学，河北 石家庄050000）

改性HZSM-5分子筛催化乙醇胺合成哌嗪

尚会建，王丽梅，王少杰，高 攀，郑学明

（河北科技大学，河北 石家庄050000）

利用离子交换法对HZSM-5分子筛进行改性，得到了KCl-ZSM-5，NiO-ZSM-5，ZnO-ZSM-5，KCl-NiO-ZSM-5和KCl-ZnO-ZSM-5分子筛催化剂，采用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对催化剂进行表征，并考察了改性HZSM-5分子筛对乙醇胺（MEA）合成哌嗪（PIP）的催化性能。结果表明：HZSM-5分子筛经KCl，NiO和ZnO改性后出现了相应的特征衍射峰，且其表面较改性前出现许多小晶粒；改性后催化剂的活性有所降低，但哌嗪的选择性明显提高。KCl-NiO-ZSM-5催化性能较好，在常压，温度360 ℃，NH3和MEA物质的量之比为 0.7的条件下，原料MEA的转化率和PIP的选择性分别是66.34 %和28.66 %。

乙醇胺 哌嗪 分子筛

哌嗪（PIP）是一种重要的有机化工原料，广泛应用于高分子化合物、医药、农药和染料中间体等领域[1-3]。近年来，随着环境保护意识的增强，哌嗪在废水中重金属回收[4]及固碳领域[5,6]得到快速发展。哌嗪的合成方法主要有氯乙醇法、羟乙基乙二胺法、乙二胺法和乙醇胺（MEA）法。氯乙醇法是氯乙醇氧化和环化合成哌嗪盐酸盐，再用碱中和，得到哌嗪，但该方法对设备有腐蚀，污染严重。羟乙基乙二胺法以γ-Al2O3负载不同金属作催化剂，该方法反应条件苛刻，对设备要求高[7,8]。乙二胺法以改性 HZSM-5分子筛为催化剂，在常压下合成哌嗪[9,10]，但原料价格较贵，哌嗪生产成本高。乙醇胺法以改性HZSM-5分子筛或丝光沸石为催化剂合成乙二胺和三乙烯二胺，哌嗪作为副产物，收率不高[11,12]。本研究以乙醇胺为原料，采用气固相在常压下催化合成哌嗪，同时联产高价值的三乙烯二胺（TEDA）。……