CN115557840B - 一种2-硝基丙烷的制备方法及使用的催化剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种2‑硝基丙烷的制备方法及使用的催化剂。该制备方法以丙酮肟、氨气和双氧水为原料,在催化剂的存在下,在溶剂中通过氨氧化反应制备得到2‑硝基丙烷,所述催化剂包括钛硅分子筛以及包覆在所述钛硅分子筛上的二氧化硅层。优选地,所述钛硅分子筛选自Ti‑Beta分子筛、Ti‑FAU分子筛和片状结构的TS‑1分子筛中的一种或多种的组合;二氧化硅层选自无定型二氧化硅层或者全硅的MFI分子筛层。采用该制备方法,2‑硝基丙烷目标产物的收率可以达到99%以上,且生产成本较低。本发明的催化剂的套用稳定性明显提高,套用20次以上,2‑硝基丙烷收率仍维持在95%以上。

Description

一种2-硝基丙烷的制备方法及使用的催化剂
技术领域
本发明涉及一种2-硝基丙烷的制备方法及使用的催化剂。
背景技术
2-硝基丙烷是一种重要的医药中间体,另外2-硝基丙烷也可以作为合成2-氨基-2-甲基-1-丙醇的原料,产物2-氨基-2-甲基-1-丙醇是一种非常重要的表面活性剂。
2-硝基丙烷的主要合成方法是安格斯化学公司开发的丙烷硝化法,但是该方法对于实验设备的要求高,生产成本高。
2-硝基丙烷也可以通过丙酮氨氧化制备得到,该过程通常需要使用钛硅分子筛作为催化剂。中国专利CN105732393A公开了一种使用TS-1钛硅分子筛催化丙酮氨氧化制备得到2-硝基丙烷,但是该反应收率较低,按照丙酮计算,收率仅达41%。中国专利CN106631809A公开了一种使用V-ZSM-5催化剂将丙酮肟进行氨氧化制备2-硝基丙烷的方法,虽然2-硝基丙烷的收率能够达到96%以上,但是该催化剂套用10次以后,产物的收率降低至87%左右,即该催化剂的套用稳定性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的缺点和不足,提供一种2-硝基丙烷的制备方法,该制备方法产物收率高,生产成本较低,且制备方法使用的催化剂稳定性明显提高。
为解决以上技术问题,本发明采取的一种技术方案如下:
一种2-硝基丙烷的制备方法,以丙酮肟、氨气和双氧水为原料,在催化剂的存在下,在溶剂中通过氨氧化反应制备得到2-硝基丙烷,所述催化剂包括钛硅分子筛以及包覆在所述钛硅分子筛上的二氧化硅层。
在一些实施方式中,所述钛硅分子筛选自Ti-Beta分子筛、Ti-FAU分子筛和片状结构的TS-1分子筛中的一种或多种的组合。其中,Ti-Beta分子筛、Ti-FAU分子筛分别指采用Ti元素替换硅铝型Beta分子筛、FAU分子筛中的铝,而得到的钛硅型分子筛,该分子筛可以直接购买得到,或者通过将Beta分子筛、FAU分子筛进行钛改性制得。
在一些实施方式中,所述片状结构的TS-1分子筛由包括以下步骤的制备方法制备得到:将硅酸四烷基酯、钛酸烷基酯、四烷基氢氧化铵、水、尿素和第一溶剂在反应釜中混合均匀得到第一反应混合物,再将所述第一反应混合物在160-220℃下进行反应,并分离纯化,所述烷基独立地为C1-C6的烷基。
进一步地,所述硅酸四烷基酯为硅酸四乙酯。
进一步地,所述钛酸烷基酯为钛酸正丁酯。
进一步地,所述四烷基氢氧化铵为四丙基氢氧化铵。
进一步地,所述第一溶剂选自异丙醇、乙醇和正丙醇中的一种或多种的组合。
进一步地,所述硅酸四烷基酯、钛酸烷基酯、四烷基氢氧化铵、水、尿素和有机溶剂的摩尔比为1:0.01-0.05:0.3-0.5:20-30:0.5-1.2:0.2-0.3。
进一步地,所述反应的时间为3-10天;和/或,所述分离纯化包括过滤、洗涤、干燥。
在一些实施方式中,所述二氧化硅层选自无定型二氧化硅层或者全硅的MFI分子筛层。
在一些实施方式中,所述钛硅分子筛中含有的硅元素和钛元素的摩尔比为20-200。优选地,所述钛硅分子筛中含有的硅元素和钛元素的摩尔比为25-100。进一步优选地,所述钛硅分子筛中含有的硅元素和钛元素的摩尔比为30-50。
在一些实施方式中,所述丙酮肟、氨气和双氧水的摩尔比为1:0.1-0.3:1.5-2.2。
在一些实施方式中,所述丙酮肟和所述催化剂的质量比为100:5-15。
在一些实施方式中,所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种或多种的组合。
在一些实施方式中,所述丙酮肟和所述溶剂的质量比为1:2-4。
在一些实施方式中,所述制备方法包括以下步骤:1)将所述丙酮肟在所述溶剂中溶解得到丙酮肟溶液,往所述丙酮肟溶液中加入所述催化剂和氨水;2)加热所述丙酮肟溶液,并往所述丙酮肟溶液中通入氨气;3)往所述丙酮肟溶液中加入双氧水进行反应,得到所述2-硝基丙烷。
在一些实施方式中,步骤1)中,所述氨水的质量浓度为20%-25%,加入所述氨水后,所述丙酮肟溶液的pH值为9-11。
在一些实施方式中,步骤2)中,加热所述丙酮肟溶液至60-80℃,并使得所述丙酮肟溶液维持恒温。
在一些实施方式中,步骤2)中,通入氨气的流速为3-20mL/min。
在一些实施方式中,步骤3)中,所述反应的温度为60-80℃。
在一些实施方式中,所述催化剂通过将所述钛硅分子筛、正硅酸四乙酯和第二溶剂混合均匀得到第二反应混合物,再将所述第二反应混合物在80-140℃下进行反应,分离纯化、煅烧制得,所述催化剂中的二氧化硅层为无定型二氧化硅层。
进一步地,所述第二溶剂选自C5-C8的烷烃或C5-C8的环烷烃;优选地,所述第二溶剂选自环己烷、正己烷、正辛烷中的一种或多种的组合。
进一步地,所述反应的时间为1-12h。
进一步地,所述钛硅分子筛与正硅酸四乙酯质量比为5-15,优选8-13,特别优选9-11。
进一步地,所述有机溶剂与钛硅分子筛的质量比为1-10,优选2-8,特别优选4-6。
进一步地,所述分离纯化包括过滤、洗涤、干燥。
在一些实施方式中,所述催化剂通过将钛硅分子筛、正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵和水混合均匀得到第三反应混合物,再将所述第三反应混合物在160-220℃下进行反应,分离纯化、煅烧制得,所述催化剂中的二氧化硅层为全硅的MFI分子筛层。
本发明中,“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量,二者并不代表所指代的特征在种类、用量等上有必然区别。
进一步地,所述反应的时间为2-10天。
进一步地,所述正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵、水和钛硅分子筛的摩尔比为1:0.1-0.3:100-200:10-60。
进一步地,所述分离纯化包括过滤、洗涤、干燥。
本发明还提供一种前述催化剂,该催化剂用于制备2-硝基丙烷时,稳定性明显提高,在保持目标产物收率90%以上时,套用次数明显增多。
与现有技术相比,本发明具有如下优势:
采用本发明的2-硝基丙烷的制备方法,2-硝基丙烷目标产物的收率可以达到98%以上,且生产成本较低,同时制备方法中使用的催化剂可以循环套用20次以上,套用后2-硝基丙烷的收率仍能够达到90%以上。
附图说明
图1为实施例1制备得到的片状结构的TS-1分子筛的SEM谱图;
图2为实施例1制备得到的催化剂的SEM谱图;
图3为实施例1制备得到的片状结构的TS-1分子筛的XRD谱图。
具体实施方式
本发明提供了一种2-硝基丙烷的制备方法,其以丙酮肟、氨气和双氧水为原料,在催化剂的存在下,在溶剂中通过氨氧化反应制备得到2-硝基丙烷,所述催化剂包括钛硅分子筛以及包覆在所述钛硅分子筛上的二氧化硅层。
本发明的主要创新之处在于采用二氧化硅来包覆钛硅分子筛,得到包括钛硅分子筛以及包覆在其上的二氧化硅层的催化剂,该催化剂中二氧化硅层会覆盖钛硅分子筛表面上的部分催化活性位点,使得丙酮肟的氨氧化反应基本只能在催化剂的内部孔道中进行,丙酮肟的氨氧化反应需要适当的停留时间,更适合在分子筛的内部孔道中进行,在内部孔道中进行时,肟基氨氧化成硝基的选择性更高,进而提高了丙酮肟的转化率以及催化剂多次套用后氨氧化反应的选择性。
本发明的另一创新之处在于采用片状结构的TS-1分子筛作为钛硅分子筛,片状结构的TS-1分子筛,相比于普通结构或者中空结构的TS-1分子筛,由于TS-1本身具有一定的孔道结构,能够促进丙酮肟通过氨氧化制备2-硝基丙烷,同时,片状结构的TS-1相比较于普通结构和中空结构的TS-1分子筛,更小的b/a轴比,可以防止产物在孔道内停留时间过长发生副反应,可以进一步提高催化剂的套用稳定性,催化剂循环套用20次以上,用于2-硝基丙烷的合成反应时,目标产物的收率仍能够达到95%以上。
本发明的再一创新之处在于合成2-硝基丙烷时,加入适量的氨水,氨水不但可以调整反应体系的pH值,使得反应体系在碱性条件下进行,而且氨水还可以作为催化剂中钛活性中心的配体;若反应体系碱度不够,则丙酮肟容易分解为丙酮,会使得2-硝基丙烷的收率降低;但若用来调整反应体系pH值的碱无法与钛配位,则钛活性中心的活性不够高,2-硝基丙烷的收率也会有所降低。
下面结合实施例对本发明作进一步描述。但本发明并不限于以下实施例。实施例中采用的实施条件可以根据具体使用的不同要求做进一步调整,未注明的实施条件为本行业中的常规条件。本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
以下各实施例中采用的各种试剂原料均可商业购买得到。
实施例1
本实施例提供一种2-硝基丙烷的制备方法,具体步骤如下:
1)合成片状结构的TS-1分子筛:将0.8g钛酸正丁酯与2.3g异丙醇混合均匀,然后向其中加入38g质量浓度为25%的四丙基氢氧化铵水溶液,搅拌均匀后,加入45g水与25g硅酸四乙酯,室温搅拌24h后,加入3.6g尿素,搅拌均匀后,将得到的溶液转移到反应釜中,在200℃下反应5天。反应结束后,过滤、洗涤、80℃下干燥12h得到白色产品,再将得到的白色产品在550℃下煅烧4h得到片状结构的TS-1分子筛。其SEM谱图如图1所示,可见其片状结构非常明显和规整,其XRD谱图如图3所示,可见,成功制备得到片状结构的TS-1分子筛。
2)合成催化剂:将27g水与1.04g质量浓度为25%的四丙基氢氧化氨水溶液混合均匀,向混合液中逐滴加入2.1g正硅酸四乙酯,搅拌12h后,加入10g片状结构的TS-1分子筛,搅拌均匀后,将得到的溶液转移到反应釜中,170℃下反应72h。过滤、洗涤、80℃下干燥12h,再在550℃下煅烧4h,得到催化剂,其SEM谱图如图2所示,其外层为全硅的MFI分子筛层。
3)合成2-硝基丙烷:将7.3g丙酮肟投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮肟溶解后,加入占丙酮肟质量5%的前述催化剂,随后加入5g的氨水,使得反应体系的pH值为9;然后将烧瓶放置在70℃的油浴锅中,往烧瓶内以5mL/min的流速通入氨气,通入5min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为35min,双氧水的添加量为25g,继续搅拌反应1h,此过程中氨气一直保持通气状态。反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出2-硝基丙烷的收率为98%。
4)对反应液进行离心分离,得到催化剂,将催化剂按照步骤3)进行循环套用,套用结果如下表1所示。
实施例2
本实施例提供一种2-硝基丙烷的制备方法,具体步骤如下:
1)合成催化剂:将1g购买得到的Ti-Beta分子筛与10g正硅酸四乙酯、6g环己烷混合均匀后在100℃的烘箱内反应10h,反应结束后,过滤、洗涤、80℃下干燥12h,再在550℃下煅烧4h,得到催化剂,其外层为无定型的二氧化硅层。
2)合成2-硝基丙烷:将7.3g丙酮肟投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮肟溶解后,加入占丙酮肟质量5%的前述催化剂,随后加入10g的氨水,使得反应体系的pH值为10;然后将烧瓶放置在70℃的油浴锅中,往烧瓶内以5mL/min的流速通入氨气,通入10min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为28min,双氧水的添加量为30g,继续搅拌反应1h,此过程中氨气一直保持通气状态。反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出2-硝基丙烷的收率为99%。
3)对反应液进行离心分离,得到催化剂,将催化剂按照步骤2)进行循环套用,套用结果如下表1所示。
实施例3
本实施例提供一种2-硝基丙烷的制备方法,具体步骤如下:
1)合成Ti-FAU分子筛:将1g购买得到的脱铝FAU分子筛加入混有0.1g四氯化钛的10mL二氯化碳中,氮气氛围下回流反应6h后,过滤、洗涤、干燥得到白色样品,将该白色样品在550℃下煅烧4h后得到Ti-FAU分子筛。
2)合成催化剂:将1g购买得到的Ti-FAU分子筛与10g正硅酸四乙酯、6g环己烷混合均匀后在100℃的烘箱内反应10h,反应结束后,过滤、洗涤、80℃下干燥12h,再在550℃下焙烧4h,得到催化剂,其外层为无定型的二氧化硅层。
3)合成2-硝基丙烷:将7.3g丙酮肟投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮肟溶解后,加入占丙酮肟质量5%的前述催化剂,随后加入8g的氨水,使得反应体系的pH值为10;然后将烧瓶放置在70℃的油浴锅中,往烧瓶内以5mL/min的流速通入氨气,通入10min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为28min,双氧水的添加量为30g,继续搅拌反应1h,此过程中氨气一直保持通气状态。反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出2-硝基丙烷的收率为98%。
4)对反应液进行离心分离,得到催化剂,将催化剂按照步骤3)进行循环套用,套用结果如下表1所示。
对比例1
本对比例提供一种2-硝基丙烷的制备方法,具体步骤基本同实施例2,区别仅在于:不进行步骤1),直接将步骤1)购买得到的Ti-Beta分子筛作为催化剂。具体如下:
1)合成2-硝基丙烷:将7.3g丙酮肟投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮肟溶解后,加入占丙酮肟质量5%的购买得到的Ti-Beta分子筛作为催化剂,随后加入10g的氨水,使得反应体系的pH值为10;然后将烧瓶放置在70℃的油浴锅中,往烧瓶内以5mL/min的流速通入氨气,通入10min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为28min,双氧水的添加量为30g,继续搅拌反应1h,反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出2-硝基丙烷的收率为96%。
2)对反应液进行离心分离,得到催化剂,将催化剂按照步骤1)进行循环套用,套用结果如下表1所示。
对比例2
本对比例提供一种2-硝基丙烷的制备方法,具体步骤如下:
1)中空结构的TS-1分子筛的合成:将1g直接购买得到的TS-1分子筛、4g质量浓度为25%的四丙基氢氧化铵水溶液与3g水混合均匀,之后在200℃的烘箱内进行反应0.5天。反应结束后,过滤、洗涤、干燥得到中空结构的TS-1分子筛。
2)合成催化剂:将1g前述中空结构的TS-1分子筛、10g正硅酸四乙酯与6g环己烷混合均匀,之后在100℃的烘箱内反应10h,反应结束后,过滤、洗涤、80℃下干燥12h,再在550℃煅烧4h,得到催化剂,其外层为无定型二氧化硅层。
3)合成2-硝基丙烷:将7.3g丙酮肟投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮肟溶解后,加入丙酮肟质量5%的前述催化剂,随后加入5g氨水,使得反应体系的pH值为9;然后将烧瓶放置在70℃的油浴锅中,往烧瓶内以5mL/min的流速通入氨气,通入5min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为35min,双氧水的添加量为25g,继续搅拌反应1h,此过程中氨气一直保持通气状态。反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出2-硝基丙烷的收率为99%。
4)对反应液进行离心分离,得到催化剂,将催化剂按照步骤3)进行循环套用,套用结果如下表1所示。
对比例3
本对比例提供一种2-硝基丙烷的制备方法,具体步骤基本同实施例1,区别仅在于:不进行步骤1),采用直接购买的TS-1分子筛替换步骤2)中的片状结构的TS-1分子筛。具体如下:
1)合成催化剂:将27g水与1.04g质量浓度为25%的四丙基氢氧化氨水溶液混合均匀,向混合液中逐滴加入2.1g正硅酸四乙酯,搅拌12h后,加入10g直接购买的TS-1分子筛,搅拌均匀后,将得到的溶液转移到反应釜中,170℃下反应72h。过滤、洗涤、80℃下干燥12h,再在550℃下煅烧4h,得到催化剂,其外层为MFI晶型的二氧化硅层。
2)合成2-硝基丙烷:将7.3g丙酮肟投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮肟溶解后,加入占丙酮肟质量5%的前述催化剂,随后加入5g氨水,使得反应体系的pH值为9;然后将烧瓶放置在70℃的油浴锅中,往烧瓶内以5mL/min的流速通入氨气,通入5min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为35min,双氧水的添加量为25g,继续搅拌反应1h,此过程中氨气一直保持通气状态。反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出2-硝基丙烷的收率为96%。
3)对反应液进行离心分离,得到催化剂,将催化剂按照步骤3)进行循环套用,套用结果如下表1所示。
表1催化剂套用结果
上述表1中“——”代表收率小于90%后,不再进行催化剂套用实验。可见,本发明通过对钛硅分子筛包覆二氧化硅壳层,可以明显提高催化剂用于2-硝基丙烷合成反应中的催化稳定性。
对比例4
本对比例提供一种2-硝基丙烷的制备方法,具体步骤基本同实施例1,区别仅在于:步骤3)中采用碳酸钠水溶液替换氨水。通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出2-硝基丙烷的收率为10%。可见本发明采用氨水可以提高2-硝基丙烷的收率。
实际上,对分子筛类催化剂进行包覆改性,并不是对任何反应均能实现催化剂稳定性提高,而是针对本发明的2-硝基丙烷合成反应,因为其需要一定的反应时间,适合在催化剂孔道内进行才能实现该效果。相反,对于在催化剂表面进行的例如合成丙酮肟的反应,当对催化剂进行二氧化硅包覆时,会降低丙酮肟的收率,具体如下:
采用实施例1合成的催化剂来催化合成丙酮肟:将5.8g丙酮投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮溶解后,加入占丙酮质量5%的催化剂,随后加入5g的氨水,使得反应体系的pH值为9;然后将烧瓶放置在60℃的油浴锅中,往烧瓶内以2mL/min的流速通入氨气,通入5min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为35min,双氧水的添加量为20g,继续搅拌反应1h,此过程中氨气一直保持通气状态。反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出丙酮肟的收率为60%。
而直接采用实施例1合成的片状结构的TS-1分子筛来催化合成丙酮肟:将5.8g丙酮投入装有30mL甲醇的烧瓶内,待丙酮溶解后,加入占丙酮质量5%的催化剂,随后加入5g的氨水,使得反应体系的pH值为9;然后将烧瓶放置在60℃的油浴锅中,往烧瓶内以2mL/min的流速通入氨气,通入5min的氨气后,使用注射泵将质量分数为25%的双氧水泵入烧瓶内,泵入时间为35min,双氧水的添加量为20g,继续搅拌反应1h,此过程中氨气一直保持通气状态。反应结束后,通过气相色谱对反应产物进行定量分析,计算得出丙酮肟的收率为90%。
可见,对于合成丙酮肟的反应,对分子筛进行二氧化硅包覆时,产物收率降低。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

Claims (14)

1.一种2-硝基丙烷的制备方法,以丙酮肟、氨气和双氧水为原料,在催化剂的存在下,在溶剂中通过氨氧化反应制备得到2-硝基丙烷,其特征在于:所述催化剂包括钛硅分子筛以及包覆在所述钛硅分子筛上的二氧化硅层。
2.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述钛硅分子筛选自Ti-Beta分子筛、Ti-FAU分子筛和片状结构的TS-1分子筛中的一种或多种的组合。
3.根据权利要求2所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述片状结构的TS-1分子筛由包括以下步骤的制备方法制备得到:将硅酸四烷基酯、钛酸烷基酯、四烷基氢氧化铵、水、尿素和第一溶剂在反应釜中混合均匀得到第一反应混合物,再将所述第一反应混合物在160-220℃下进行反应,反应结束后进行分离纯化,所述烷基独立地为C1-C6的烷基。
4.根据权利要求3所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述硅酸四烷基酯为硅酸四乙酯;和/或,所述钛酸烷基酯为钛酸正丁酯;和/或,所述四烷基氢氧化铵为四丙基氢氧化铵;和/或,所述第一溶剂选自异丙醇、乙醇和正丙醇中的一种或多种的组合。
5.根据权利要求3所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述硅酸四烷基酯、钛酸烷基酯、四烷基氢氧化铵、水、尿素和有机溶剂的摩尔比为1:0.01-0.05:0.3-0.5:20-30:0.5-1.2:0.2-0.3。
6.根据权利要求3所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述反应的时间为3-10天;和/或,所述分离纯化包括过滤、洗涤、干燥。
7.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述二氧化硅层选自无定型二氧化硅层或者全硅的MFI分子筛层。
8.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述钛硅分子筛中含有的硅元素和钛元素的摩尔比为20-200。
9.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述丙酮肟、氨气和双氧水的摩尔比为1:0.1-0.3:1.5-2.2;和/或,所述丙酮肟和所述催化剂的质量比为100:5-15。
10.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇和叔丁醇中的一种或多种的组合;和/或,所述丙酮肟和所述溶剂的质量比为1:2-4。
11.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:1)将所述丙酮肟在所述溶剂中溶解得到丙酮肟溶液,往所述丙酮肟溶液中加入所述催化剂和氨水;2)加热所述丙酮肟溶液,并往所述丙酮肟溶液中通入氨气;3)往所述丙酮肟溶液中加入双氧水进行反应,得到所述2-硝基丙烷。
12.根据权利要求6所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:步骤1)中,所述氨水的质量浓度为20%-25%,加入所述氨水后,所述丙酮肟溶液的pH值为9-11;和/或,步骤2)中,加热所述丙酮肟溶液至60-80℃,并使得所述丙酮肟溶液维持恒温;和/或,步骤3)中,所述反应的温度为60-80℃。
13.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:所述催化剂通过将所述钛硅分子筛、正硅酸四乙酯和第二溶剂混合均匀得到第二反应混合物,再将所述第二反应混合物在80-140℃下进行反应,分离纯化、煅烧制得,所述催化剂中的二氧化硅层为无定型二氧化硅层,所述第二溶剂选自C5-C8的烷烃或C5-C8的环烷烃。
14.根据权利要求1所述的2-硝基丙烷的制备方法,其特征在于:催化剂通过将钛硅分子筛、正硅酸四乙酯、四丙基氢氧化铵和水混合均匀得到第三反应混合物,再将所述第三反应混合物在160-220℃下进行反应,分离纯化、煅烧制得,所述催化剂中的二氧化硅层为全硅的MFI分子筛层。
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