一種丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種丙烯與硫化氫合成異丙硫醇催化劑及其制備方法。其載體為氧化鋁，金屬組分為第ⅥB族和第Ⅷ族金屬，助劑為ZSM-5分子篩，該催化劑適用于丙烯和硫化氫催化合成異丙硫醇的反應，在較為緩和的操作條件下，丙烯單程轉化率可達85％，異丙硫醇選擇性大于95％，催化劑使用壽命為2年。
【專利說明】一種丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工領域，具體涉及一種丙烯與硫化氫催化合成異丙硫醇用的催化 劑。
【背景技術】
[0002] 異丙硫醇是低碳硫醇系列重要品種之一，是重要的化工原料和中間體，在合成農 藥領域占有重要地位，市場需求量在逐年增加，目前我國異丙硫醇主要依賴進口。
[0003] 異丙硫醇合成可以采取以下幾種方法：
[0004] 1)硫氫化鈉（鉀）的醇溶液與2-溴丙烷反應，該方法容易有副產物異丙基硫醚生 成。
[0005] 2) 2-溴丙烷在乙醇溶液中與硫脲回流反應4h，蒸出乙醇得S-異丙基異硫脲鹽，該 鹽在堿溶液中水解，再經酸化可制得異丙基硫醇，該方法操作復雜。
[0006] 以上兩種方法均采用間歇式操作，操作過程中硫醇揮發到空氣中，氣味難聞，污染 環境，為實驗室制備少量異丙硫醇的方法，難以實現工業化，同時該兩種方法的異丙硫醇收 率不高（81%左右）。
[0007] 3)異丙醇與硫化氫以改性氧化鋁為催化劑催化合成異丙硫醇，該反應過程中有水 生成，生成的水與未反應的硫化氫形成強腐蝕性流體，對設備防腐要求極高，同時生成含有 硫醇、硫醚的廢水，處理困難。該方法使用的催化劑為改性的氧化鋁催化劑，異丙硫醇收率 較低。
[0008] 4)丙烯與硫化氫利用等離子體法制備異丙硫醇，有文獻指出利用丙烯與硫化氫在 等離子體反應倉中可制備異丙硫醇，該反應過程需要使用等離子體反應倉這種特殊設備， 同時使用等離子體電場作用產生高能態電子，難以工業化轉化。該方法使用的催化劑只有 在等離子體電場作用下才能發揮催化功能，難以實現工業化。
[0009] 基于上述原因，提供一種新的用于制備異丙硫醇的催化劑顯得尤為必要。丙烯與 硫化氫在催化劑存在的條件下，具體反應機理如下：
[0010] (1)硫化氫在固體酸催化劑表面吸附，并解離；
[0011]
【權利要求】
1. 一種丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑，其特征在于，該催化劑以氧化鋁為載 體；第VI B族和第W族金屬氧化物為活性組分；ZSM-5分子篩為助劑，外形為圓柱形；所述 的催化劑中各個組分的含量其質量百分比為第VIB族金屬氧化物1 % -10%，第W族金屬氧 化物1 % -10 %，五氧化二磷0 % -4 %，ZSM-5分子篩5 % -10 %，其余為氧化鋁載體； 所述的第VI B族金屬氧化物為M〇03，第VID族金屬氧化物為NiO或CoO。
2. 如權利要求1所述的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑，其特征在于，所述的 催化劑中各個組分的含量其質量百分比為第VIB族金屬氧化物為5%-10%，第W族金屬氧 化物為2 % -5 %，五氧化二磷0 % -4 %，ZSM-5分子篩含量5 % -10%，其余為氧化鋁載體。
3. 如權利要求1所述的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑，其特征在于，ZSM-5分 子篩，娃錯摩爾比為10-50,晶粒尺度均為1 y m-5 y m。
4. 制備如權利要求1所述的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑的方法，其特征在 于，其制備過程為： 1) 載體制備：將氧化鋁干膠、ZSM-5分子篩與粘結劑、助劑混合后，使用擠條機成型，在 700°C -1000°C下焙燒 3-5 小時； 2) 將第VI B族金屬氧化物和第VID族金屬氧化物的原料，溶解于磷酸水溶液中，作為浸 漬液； 3) 采用等體積浸漬法將1)中所得載體浸漬2)中制備的浸漬液，室溫放置24小時晾 干，120°C下干燥4小時，得到催化劑前驅體； 4) 將3)中所得催化劑前驅體在空氣中400°C _500°C下焙燒3-5小時，既得催化劑。
5. 如權利要求4所述的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑的制備方法，步驟1)中 焙燒溫度為800 °C -900 °C，步驟4)中的焙燒溫度為430 °C -480 °C。
6. 如權利要求4所述的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑的方法，其特征在于所 述的第VI B族金屬氧化物的原料為相應金屬的氧化物或可溶性銨鹽，第VID族金屬氧化物的 原料為相應金屬的堿式碳酸鹽或硝酸鹽。
7. 如權利要求6所述的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑的方法，其特征在于， 第VI B族金屬氧化物此03的原料為七鉬酸銨或氧化鉬；第麗族金屬金屬氧化物NiO的原料 為堿式碳酸鎳或硝酸鎳，第W族金屬氧化物C〇0的原料為堿式碳酸鈷或硝酸鈷。
8. 如權利要求1所述的的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑，其特征在于，催化 劑的孔容為 0. 3ml/g-0. 5ml/g，比表面積為 120m2/g-170m2/g。
9. 如權利要求1所述的的丙烯與硫化氫合成異丙硫醇用的催化劑，其特征在于，該催 化劑用于以丙烯與硫化氫為原料，利用絕熱式固定床反應器連續生產異丙硫醇的過程中。
【文檔編號】C07C319/04GK104492477SQ201410795524
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】郭振蓮, 張紅娟, 侯曉鋒, 孫彬, 牟慶平, 張建林 申請人:黃河三角洲京博化工研究院有限公司