吡啶碱合成工艺研究
2021-05-29刘敏张强孙玉栋鲁宁宁王婕
安徽化工 2021年3期
关键词:催化剂
刘敏,张强,孙玉栋,鲁宁宁,王婕
(安徽国星生物化学有限公司安徽杂环化学省级实验室,安徽马鞍山243100)
吡啶及烷基吡啶通称为吡啶碱,主要包括吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、4-甲基吡啶等。吡啶系列原料作为化学工业品,是生产高附加值精细化工产品的重要有机原料,广泛应用于医药、农药、染料、香料、饲料添加剂、食品添加剂、橡胶助剂及合成材料等领域。
1924年Chichbabin提出了以醛和氨为原料,大批量生产吡啶碱的工业方法,经过不断改进催化剂,产率已由二十世纪50年代的40%~50%提高到80%左右。目前,世界上95%的吡啶碱是以醛和氨作为原料,经催化合成而得。目前合成吡啶的催化剂主要是ZSM-5分子筛及各种改性的ZSM-5分子筛,但由于ZSM-5的骨架由两种交叉的孔道系统组成,孔道内容易堵塞,同时ZSM-5分子筛表面酸中心强度高,在反应过程中易积碳失活,此类分子筛作催化剂,吡啶和吡啶碱收率都偏低,因而寻找一种高活性和抗积碳的催化剂是吡啶合成工艺的关键。与ZSM-5分子筛相比,SAPO-34是具有类菱沸石型结构的分子筛,其骨架主要由硅铝磷酸盐组成,具有双六元环、八元环与四元环构成的椭球形CHA笼以及三维交叉孔道结构,既具有特殊的吸水性能和质子酸性,同时又有良好的水热稳定性,使得它可用作吸附剂和催化剂载体,如用于小分子的择形催化反应;作为甲醇制烯烃的催化剂,还可以作为汽车尾气净化催化剂载体。其酸强度比较低,能够有效避免孔道堵塞或者表面积碳失活。……
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