CN110639621A - 一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法 - Google Patents

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沈梦桐
赵洪亮
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Abstract

本发明提供一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法，涉及化学工程中的催化剂技术领域，该方法为将氢溴酸、添加剂按质量比1:0.0001‑0.001在20‑60℃下进行混合，搅拌为均相溶液，搅拌时间为1‑4h。添加剂为2‑丙氨基‑6‑甲基‑[1,2,4]‑***[1,5‑a]嘧啶‑5‑酮、苯并三氮唑、1‑(4‑溴苯基)‑2‑(1H‑苯并三氮唑‑1‑甲基)乙醇、2‑(1H‑苯并三氮唑‑1‑甲基)‑4‑氯苯乙酮、2‑(1H‑苯并三氮唑‑1‑甲基)‑4‑溴苯乙酮、2‑(1H‑苯并三氮唑‑1‑甲基)‑4‑甲基苯乙酮中的一种或几种；采用本发明工艺制得的助催化剂稳定性强，催化活性高，添加剂苯并三氮唑类化合物既能维持氢溴酸稳定，又能在PX氧化反应过程中抑制副反应发生，提高产品收率。

Description

一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及化学工程中的催化剂领域，具体涉及一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法。
背景技术
目前，工业生产精对苯二甲酸(PTA)主要采用高温液相氧化法，以对二甲苯(PX)为原料，醋酸钴、醋酸锰为催化剂，溴化物为促进剂、空气为氧化剂的反应体系。
该反应体系中常被采用的促进剂氢溴酸存在易被空气氧化为溴素的问题，既导致催化效率降低，又造成反应设备腐蚀，从而降低生产效率，提高了设备成本。
因此，对反应体系的催化剂进行改性，以维持氢溴酸在反应中的稳定性，对于提高产品收率，降低设备成本，都具有重要意义。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术中存在的氢溴酸不稳定、催化剂催化效率低、产品收率低等问题，本发明提供了一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法，使得制得的助催化剂稳定性强，催化活性高。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法，该方法为将氢溴酸、添加剂按质量比1:0.0001-0.001混合，搅拌为均相溶液。
进一步的，添加剂为2-丙氨基-6-甲基-[1,2,4]-***[1,5-a]嘧啶-5-酮、苯并三氮唑、1-(4-溴苯基)-2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)乙醇、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-氯苯乙酮、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-溴苯乙酮、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-甲基苯乙酮中的一种或几种；
进一步的，氢溴酸、添加剂在20-60℃下进行混合，搅拌时间为1-4h。
优选的，将氢溴酸、添加剂按质量比1:0.0005混合，搅拌为均相溶液。
优选的，氢溴酸、添加剂在30-50℃下进行混合，搅拌时间为2-3h。
优选的，氢溴酸、添加剂在40℃下进行混合，搅拌时间为3h。
(三)有益效果
本发明提供了一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法，采用本发明工艺制得的助催化剂稳定性强，催化活性高，添加剂苯并三氮唑类化合物既能维持氢溴酸稳定，又能在PX氧化反应过程中抑制副反应发生，提高产品收率。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
在30℃下，按质量比为1：0.0001将氢溴酸、苯并三氮唑混合，搅拌1.5h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为74.5％，体系中溴素的含量为1.5ppm。
实施例2：
在30℃下，按质量比为1:0.0005将氢溴酸、2-丙氨基-6-甲基-[1,2,4]-***[1,5-a]嘧啶-5-酮混合，搅拌1.5h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为75.0％，体系中溴素的含量为1.5ppm。
实施例3：
在30℃下，按质量比为1:0.0005将氢溴酸、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-甲基苯乙酮混合，搅拌1.5h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为73.1％，体系中溴素的含量为1.5ppm。
实施例4：
在40℃下，按质量比为1:0.0005将氢溴酸、2-丙氨基-6-甲基-[1,2,4]-***[1,5-a]嘧啶-5-酮混合，搅拌3h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为78.1％，体系中溴素的含量为1.1ppm。
实施例5：
在50℃下，按质量比为1:0.0003将氢溴酸、苯并三氮唑混合，搅拌2h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为74.7％，体系中溴素的含量为1.4ppm。
实施例6：
在35℃下，按质量比为1:0.001将氢溴酸、1-(4-溴苯基)-2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)乙醇混合，搅拌2.5h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为75.4％，体系中溴素的含量为1.5ppm。
实施例7：
在45℃下，按质量比为1:0.0008将氢溴酸、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-氯苯乙酮混合，搅拌2h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为76.2％，体系中溴素的含量为1.2ppm。
实施例8：
在38℃下，按质量比为1:0.0002将氢溴酸、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-溴苯乙酮混合，搅拌4h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为74.9％，体系中溴素的含量为1.3ppm。
实施例9：
在44℃下，按质量比为1:0.0006将氢溴酸、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-甲基苯乙酮混合，搅拌1h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为73.9％，体系中溴素的含量为1.4ppm。
实施例10：
在50℃下，按质量比为1:0.0004将氢溴酸与2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-甲基苯乙酮和苯并三氮唑的混合物混合，搅拌2h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为76.5％，体系中溴素的含量为1.1ppm。
实施例11：
在32℃下，按质量比为1:0.0009将氢溴酸与2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-甲基苯乙酮和2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-氯苯乙酮的混合物混合，搅拌3.5h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为75.8％，体系中溴素的含量为1.5ppm。
实施例12：
在46℃下，按质量比为1:0.0007将氢溴酸、2-丙氨基-6-甲基-[1,2,4]-***[1,5-a]嘧啶-5-酮混合，搅拌4h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为74.8％，体系中溴素的含量为1.4ppm。
实施例13：
在40℃下，按质量比为1:0.0006将氢溴酸、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-溴苯乙酮混合，搅拌3h至溶液为均相。将配制的催化剂应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为76.9％，体系中溴素的含量为1.1ppm。
对比例1：
在30℃下，将实施例1中等质量的氢溴酸应用于PTA的合成实验中，最终PTA的收率为70％，体系中溴素的含量为120ppm。
综上：本发明实施例1-13制备的催化剂稳定性强，催化活性高，添加剂苯并三氮唑类化合物既能维持氢溴酸稳定，又能在PX氧化反应过程中抑制副反应发生，提高产品收率。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种高效氢溴酸助催化剂的制备方法，其特征在于，将氢溴酸、添加剂按质量比1:0.0001-0.001混合，搅拌为均相溶液。
2.如权利要求1所述的高效氢溴酸助催化剂的制备方法，其特征在于，所述添加剂为2-丙氨基-6-甲基-[1,2,4]-***[1,5-a]嘧啶-5-酮、苯并三氮唑、1-(4-溴苯基)-2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)乙醇、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-氯苯乙酮、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-溴苯乙酮、2-(1H-苯并三氮唑-1-甲基)-4-甲基苯乙酮中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的高效氢溴酸助催化剂的制备方法，其特征在于，氢溴酸、添加剂在20-60℃下进行混合，搅拌时间为1-4h。
4.如权利要求1所述的高效氢溴酸助催化剂的制备方法，其特征在于，将氢溴酸、添加剂按质量比1:0.0005混合，搅拌为均相溶液。
5.如权利要求3所述的高效氢溴酸助催化剂的制备方法，其特征在于，氢溴酸、添加剂在30-50℃下进行混合，搅拌时间为2-3h。
6.如权利要求3所述的高效氢溴酸助催化剂的制备方法，其特征在于，氢溴酸、添加剂在40℃下进行混合，搅拌时间为3h。
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