專利名稱：六氨基雙核金屬酞菁及其衍生物脫硫催化劑的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為化合物的合成方法，具體涉及一種工業(yè)氣體凈化之液相催化氧化法脫硫技術(shù)中的脫硫脫氰催化劑的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
在液相催化氧化法脫硫技術(shù)范疇內(nèi)，國際通用的脫硫工藝是ADA法，國內(nèi)除ADA法外，還采用栲膠(TV)法、PDS法等相關(guān)工藝。ADA和栲膠法不能脫有機硫，氰化氫脫除率低，溶液成份比較復(fù)雜，需與V2O5、酒石酸鉀鈉等配合使用，運行成本高。脫硫液中合有NaVO3，屬于有毒工藝，副反應(yīng)產(chǎn)生大量廢液，在無提鹽裝置的情況下需大量排放，嚴重污染環(huán)境，而且易堵塔，不利于操作。PDS法雖對上述方法有所改進，如能脫部分有機硫(＜36％)，但需要與其它助催化劑配合使用，工業(yè)運行不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是尋求一種能夠顯著脫除有機硫(＞60％)、技術(shù)效果好、經(jīng)濟效益顯著、無毒無污染的液相催化氧化法脫硫脫氰催化劑及其生產(chǎn)方法。
本脫硫脫氰催化劑生產(chǎn)工藝路線為硝化→縮合→還原→衍生化→烘干→成品。主要生產(chǎn)原料為鄰苯二甲酰亞胺、均苯四甲酸二酐、過渡金屬無機鹽MCl2(M＝Co、Ni、Cu、Zn)、二氯乙酸、苯甲醛、發(fā)煙硝酸、濃硫酸等。本脫硫脫氰催化劑生產(chǎn)工藝控制條件為①硝化反應(yīng)中，濃硫酸與發(fā)煙硝酸的體積比為4∶1。
②縮合反應(yīng)中，4-硝基鄰苯二甲酰亞胺、均苯四甲酸二酐、過渡金屬無機鹽MCl2(M＝Co、Ni、Cu、Zn)的摩爾比為6∶1∶2。
③還原反應(yīng)中，六硝基雙核金屬酞菁與硫化鈉的摩爾比為1∶6。
④衍生化反應(yīng)中，六氨基雙核金屬酞菁與二氯乙酸(或苯甲醛)的摩爾比為1∶6。
硝化反應(yīng)溫度控制在30-35℃，反應(yīng)時間1小時；縮合反應(yīng)溫度控制在210-240℃，反應(yīng)時間3-4小時；還原反應(yīng)溫度控制在55-65℃，反應(yīng)時間1小時；衍生化反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時間為2小時；烘干溫度為120-140℃，烘干時間2-3小時。
本脫硫脫氰催化劑產(chǎn)品的質(zhì)量標準為外觀蘭色固體粉末(水溶液為蘭色)；水不溶物＜3.0％；催化活性＞0.06min-1。
本催化劑適用于液相催化氧化法的各種低、高硫(H2S含量在0.3-500g/Nm3)氣體和低粘度液體的脫硫、脫氰，主要應(yīng)用于合成氨、焦化、城市煤氣、天然氣等行業(yè)?？赏瑫r、高速、高效脫除H2S(可達99％以上)，HCN(可達97％)、有機硫(對硫醇的脫除率＞99％，其它60％以上)。與ADA、栲膠及PDS法相比，本脫硫脫氰工藝具有明顯的優(yōu)勢，即有較高的脫除效率(可同時脫除有機硫)，溶液組份簡單，不需加任何助劑，運行成本比ADA法低70％左右，比TV法低50％，比PDS法低30％左右；溶液中無有毒物質(zhì)存在，而且副反應(yīng)可以得到控制，在不提鹽的情況下，不需要大量排放廢液，屬于無毒、無污染工藝。在液相催化氧化法脫硫范疇內(nèi)，以本脫硫脫氰催化劑為核心的脫硫技術(shù)的明顯特征是(1)無污染、無毒工藝；(2)脫硫成本低，社會經(jīng)濟效益顯著；(3)可同時脫除H2S、HCN和有機硫，技術(shù)效果好；(4)不堵塔，操作簡便易行。
具體實施例方式
實施例1六氨基雙核酞菁鈷及其衍生物的合成 其中，反應(yīng)①的鄰苯二甲酰亞胺與發(fā)煙硝酸物料摩爾比為1∶1，濃硫酸作為催化劑，它與發(fā)煙硝酸的體積比為4∶1，反應(yīng)時間1小時；反應(yīng)②的物料摩爾比為6∶1∶2，反應(yīng)時間3-4小時；反應(yīng)③的物料摩爾比為1∶6，反應(yīng)時間1小時；反應(yīng)④、⑤的物料摩爾比均為1∶6，反應(yīng)時間均為2小時。將得到的產(chǎn)物轉(zhuǎn)入烘干設(shè)備中，于120-140℃烘干2-3小時即得到最終產(chǎn)品。
實施例2
六氨基雙核酞菁鎳及其衍生物的合成 上述各式中，反應(yīng)物配比及反應(yīng)時間與實施例1中的條件相同。
實施例3六氨基雙核酞菁銅及其衍生物的合成 上述各式中，反應(yīng)物配比及反應(yīng)時間與實施例1中的條件相同。
實施例4六氨基雙核酞菁鋅及其衍生物的合成 上述各式中，反應(yīng)物配比及反應(yīng)時間與實施例1中的條件相同。
權(quán)利要求
1.六氨基雙核金屬酞菁及其衍生物脫硫催化劑的合成方法，其特征為以鄰苯二甲酰亞胺、均苯四甲酸二酐、過渡金屬無機鹽MCl2其中M＝Co、Ni、Cu、Zn、二氯乙酸、苯甲醛、發(fā)煙硝酸、濃硫酸等為原料，采用硝化→縮合→還原→衍生化→烘干→成品的工藝路線，具體的生產(chǎn)工藝為硝化反應(yīng)中，濃硫酸與發(fā)煙硝酸的體積比為4∶1，反應(yīng)溫度控制在15-35℃，反應(yīng)時間1小時；縮合反應(yīng)中，4-硝基鄰苯二甲酰亞胺、均苯四甲酸二酐、過渡金屬無機鹽MCl2其中M＝Co、Ni、Cu、Zn、的摩爾比為6∶1∶2，反應(yīng)溫度控制在210-240℃，反應(yīng)時間3-4小時；還原反應(yīng)中，六硝基雙核金屬酞菁與硫化鈉的摩爾比為1∶6，反應(yīng)溫度控制在55-65℃，反應(yīng)時間1小時；衍生化反應(yīng)中，六氨基雙核金屬酞菁與二氯乙酸或苯甲醛的摩爾比為1∶6，反應(yīng)溫度為50-60℃，反應(yīng)時間為2小時；最后在120-140℃條件下烘干2-3小時。
全文摘要
本發(fā)明為化合物的合成方法，具體涉及一種工業(yè)氣體凈化之液相催化氧化法脫硫技術(shù)中的脫硫脫氰催化劑的生產(chǎn)方法。以鄰苯二甲酰亞胺、均苯四甲酸二酐、過渡金屬無機鹽MCl
文檔編號C07D487/22GK101020702SQ20071005543
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月21日
發(fā)明者陳彬, 叢方地, 王秀艷, 寧波 申請人:東北師范大學