05.5的負載量為15%，將2.Og 酸活化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，置于烘箱中120°C干燥12小時，置于馬弗 爐中以2.(TC/分鐘的升溫速率升溫至650°C，恒溫焙燒4小時，自然冷卻至室溫，取出，壓 片，造粒，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土催化劑，其比表面積為21. 43m2/g、孔容為 0. 209cm3/g、平均孔徑為 38. 96nm。
[0047] 實施例9
[0048] 1、制備酸活化蒙脫土
[0049] 將8.Og蒙脫土分散于792g質(zhì)量分數(shù)為20%的硝酸水溶液中，配制成質(zhì)量分數(shù)為 1 %的蒙脫土懸浮液，攪拌，100°C活化16小時，用離心機8000轉(zhuǎn)/分鐘離心6分鐘，沉淀用 蒸餾水洗滌至中性，置于烘箱內(nèi)80°C干燥12小時，然后置于馬弗爐中900°C焙燒4小時，自 然冷卻至室溫，用研缽研磨，制備成酸活化蒙脫土。
[0050] 2、制備酸活化蒙脫土載銫催化劑
[0051] 采用等體積浸漬法，按照Cs1P1.。08的化學(xué)計量比，將0. 33g硝酸銫、0. 14g偏磷酸 加入去離子水中，靜置15分鐘，得到浸漬液；按照Cs1PuOs的負載量為25%，將2.Og酸活 化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，置于烘箱中120°C干燥12小時，置于馬弗爐中 以2.(TC/分鐘的升溫速率升溫至900°C，恒溫焙燒4小時，自然冷卻至室溫，取出，壓片， 造粒，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土載銫催化劑，其比表面積為14. 68m2/g、孔容為 0. 134cm3/g、平均孔徑為 36. 48nm。
[0052] 實施例10
[0053] 1、制備酸活化蒙脫土
[0054] 將20g蒙脫土分散于480g質(zhì)量分數(shù)為20%的硝酸水溶液中，配制成質(zhì)量分數(shù)為 4%的蒙脫土懸浮液，攪拌，104°C活化24小時，用離心機8000轉(zhuǎn)/分鐘離心6分鐘，沉淀用 蒸餾水洗滌至中性，置于烘箱內(nèi)80°C干燥12小時，然后置于馬弗爐中800°C焙燒4小時，自 然冷卻至室溫，用研缽研磨，制備成酸活化蒙脫土。
[0055] 2、制備酸活化蒙脫土載銫催化劑
[0056] 采用等體積浸漬法，按照Cs1PasO7的化學(xué)計量比，將0. 38g硝酸銫、0. 15正磷酸 加入去離子水中，靜置15分鐘，得到浸漬液；按照Cs1PasO7的負載量為18%，將2.Og酸活 化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，置于烘箱中120°C干燥12小時，置于馬弗爐中 以2.(TC/分鐘的升溫速率升溫至800°C，恒溫焙燒4小時，自然冷卻至室溫，取出，壓片， 造粒，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土載銫催化劑，其比表面積為15. 84m2/g、孔容為 0. 73cm3/g、平均孔徑為 43. 74nm。
[0057] 實施例11
[0058] 1、制備酸活化蒙脫土
[0059] 將10.Og蒙脫土分散于190g質(zhì)量分數(shù)為20%的硝酸水溶液中，配制成質(zhì)量分數(shù)為 5 %的蒙脫土懸浮液，攪拌，104°C活化36小時，用離心機8000轉(zhuǎn)/分鐘離心6分鐘，沉淀用 蒸餾水洗滌至中性，置于烘箱內(nèi)80°C干燥12小時，然后置于馬弗爐中750°C焙燒4小時，自 然冷卻至室溫，用研缽研磨，制備成酸活化蒙脫土。
[0060] 2、制備酸活化蒙脫土載銫催化劑
[0061] 采用等體積浸漬法，按照&此.50 7.5的化學(xué)計量比，將0. 42g硝酸銫、0. 20g硼酸加 入去離子水中，靜置15分鐘，得到浸漬液；按照Cs1BuOu的負載量為29%，將2.Og酸活 化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，置于烘箱中120°C干燥12小時，置于馬弗爐中 以2.(TC/分鐘的升溫速率升溫至750°C，恒溫焙燒4小時，自然冷卻至室溫，取出，壓片， 造粒，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土載銫催化劑，其比表面積為14. 45m2/g、孔容為 0. 165cm3/g、平均孔徑為 32. 87nm。
[0062] 實施例12
[0063] 1、制備酸活化蒙脫土
[0064] 將16. 33g蒙脫土分散于SOOg質(zhì)量分數(shù)為20%的硝酸水溶液中，配制成質(zhì)量分數(shù) 為2 %的蒙脫土懸浮液，攪拌，104°C活化36小時，用離心機8000轉(zhuǎn)/分鐘離心6分鐘，沉淀 用蒸餾水洗滌至中性，置于烘箱內(nèi)80°C干燥12小時，然后置于馬弗爐中800°C焙燒4小時， 自然冷卻至室溫，用研缽研磨，制備成酸活化蒙脫土。
[0065] 2、制備酸活化蒙脫土載銫催化劑
[0066] 采用等體積浸漬法，按照CSlFei.206. 6的化學(xué)計量比，將0. 35g硝酸銫、I. 05g九水 合硝酸鐵加入去離子水中，靜置15分鐘，得到浸漬液；按照Cs1Fe1.206.6的負載量為27. 5%， 將2.Og酸活化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，置于烘箱中120°C干燥12小時，置 于馬弗爐中以2.(TC/分鐘的升溫速率升溫至800°C，恒溫焙燒4小時，自然冷卻至室溫，取 出，壓片，造粒，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土催化劑，其比表面積為25. 92m2/g、孔 容為0? 130cm3/g、平均孔徑為20. 13nm。
[0067] 實施例13
[0068] 1、制備酸活化蒙脫土
[0069] 將8.Og蒙脫土分散于792g質(zhì)量分數(shù)為20%的硝酸水溶液中，配制成質(zhì)量分數(shù)為 1 %的蒙脫土懸浮液，攪拌，100°C活化16小時，用離心機8000轉(zhuǎn)/分鐘離心6分鐘，沉淀用 蒸餾水洗滌至中性，置于烘箱內(nèi)80°C干燥12小時，然后置于馬弗爐中850°C焙燒4小時，自 然冷卻至室溫，用研缽研磨，制備成酸活化蒙脫土。
[0070] 2、制備酸活化蒙脫土載銫催化劑
[0071] 采用等體積浸漬法，按照Cs1P1^O9的化學(xué)計量比，將0. 35g硝酸銫、0. 18g亞磷酸 加入去離子水中，靜置15分鐘，得到浸漬液；按照Cs1PuO9的負載量為28%，將2.Og酸活 化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，置于烘箱中120°C干燥12小時，置于馬弗爐中 以2.(TC/分鐘的升溫速率升溫至850°C，恒溫焙燒4小時，自然冷卻至室溫，取出，壓片， 造粒，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土載銫催化劑，其比表面積為31. 16m2/g、孔容為 0. 182cm3/g、平均孔徑為35. 63nm。
[0072] 實施例14
[0073] 實施例1~13制備的酸活化蒙脫土載銫催化劑在催化單乙醇胺合成氮丙啶中的 用途，具體使用方法如下：
[0074] 將2g酸活化蒙脫土載銫催化劑裝填固定床反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)徑為12mm，管長 250mm，反應(yīng)溫度為420°C，反應(yīng)中加入氮氣稀釋反應(yīng)原料，氮氣與單乙醇胺氣體體積比為 19:1，反應(yīng)氣體總空速（以標準狀態(tài)計）為SOOOh1，反應(yīng)在常壓條件下進行，反應(yīng)6小時， 反應(yīng)產(chǎn)物用冷浴捕集，氣相色譜分析，結(jié)果見表1。
[0075]表1
[0076]
【主權(quán)項】
1. 一種酸活化蒙脫土載銫催化劑，其特征在于：催化劑的載體為酸活化蒙脫土，活性 組分的組成為Cs aXbO。，其中X為磷、鐵或硼元素，O為氧元素，a、b、c是Cs、X、O的摩爾比， 當a = 1時，b = 0. 5~1. 5, c值取決于a、b ;該催化劑由下述步驟制備而成： (1) 制備酸活化蒙脫土 將蒙脫土分散于質(zhì)量分數(shù)為20 %~30%的酸的水溶液中，配制成質(zhì)量分數(shù)為1 %~ 5%的蒙脫土懸浮液，攪拌，100~104°C活化16~36小時，離心分離，沉淀用蒸餾水洗至中 性，60~80°C干燥10~12小時，650~900°C焙燒2~6小時，制備成酸活化蒙脫土； 上述的酸為磷酸、硝酸、硫酸中的任意一種； (2) 制備酸活化蒙脫土載銫催化劑 采用等體積浸漬法，將硝酸銫、X化合物加入去離子水中，加入硝酸調(diào)至中性，得到浸漬 液；將酸活化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，120°C干燥12小時，650~900°C焙燒 2~6小時，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土載銫催化劑； 上述的X化合物是正磷酸、焦磷酸、偏磷酸、亞磷酸、多磷酸、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸 二氫銨、磷酸鉀、硝酸鐵、硼酸、氧化硼中的任意一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的酸活化蒙脫土載銫催化劑，其特征在于：所述的活性組分 CsaXbO e的負載量為10 %~30%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酸活化蒙脫土載銫催化劑，其特征在于：所述的制備酸 活化蒙脫土步驟（1)中，將蒙脫土分散于質(zhì)量分數(shù)為20%的酸的水溶液中，配制成質(zhì)量分 數(shù)為1 %~2%的蒙脫土懸浮液，攪拌，100~104°C活化24~36小時，離心分離，沉淀用蒸 餾水洗至中性，60~80°C干燥10~12小時，800~900°C焙燒4小時，制備成酸活化蒙脫 土。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的酸活化蒙脫土載銫催化劑，其特征在于：所述的制備酸活化 蒙脫土載銫催化劑步驟（2)中，采用等體積浸漬法，將硝酸銫、X化合物加入去離子水中，加 入硝酸調(diào)至中性，得到浸漬液；將酸活化蒙脫土加入浸漬液中，室溫靜置12小時，120°C干 燥12小時，800~900°C焙燒4小時，過40~60目篩，制備成酸活化蒙脫土載銫催化劑。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的酸活化蒙脫土載銫催化劑，其特征在于：所述的X化合物為 正磷酸或焦磷酸。6. 權(quán)利要求1所述的酸活化蒙脫土載銫催化劑在催化單乙醇胺合成氮丙啶中的用途。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種酸活化蒙脫土載銫催化劑及其在催化單乙醇胺合成氮丙啶中的應(yīng)用。催化劑的載體為酸活化蒙脫土，活性組分的組成為CsaXbOc，其中X為磷、鐵或硼元素，O為氧元素，a、b、c是Cs、X、O的摩爾比，當a＝1時，b＝0.5～1.5，c值取決于a、b。催化劑的制備方法是將蒙脫土酸活化處理后用等體積浸漬法負載活性組分，方法簡單，條件可控。本發(fā)明利用酸活化蒙脫土調(diào)節(jié)催化劑的酸性，所得催化劑用于單乙醇胺分子內(nèi)脫水反應(yīng)合成氮丙啶，不但提高了單乙醇胺的轉(zhuǎn)化率，同時也保持了產(chǎn)物氮丙啶的高選擇性。
【IPC分類】B01J23/78, C07D203/02, B01J27/18, C07D203/08, B01J23/04
【公開號】CN105107534
【申請?zhí)枴緾N201510548532
【發(fā)明人】劉忠文, 呂劍, 黃貴秋, 劉昭鐵, 楊建明, 侯艷霞
【申請人】西安近代化學(xué)研究所, 陜西師范大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年8月31日