背景技術(shù)
乙醛肟是生產(chǎn)高效廣譜殺蟲劑的重要中間體。廣譜、高效殺蟲劑滅多威和硫雙滅多威的重要中間體甲硫基乙醛肟,同時也是一種無毒少污染、不腐蝕、不結(jié)晶、價格低廉、除氧效果優(yōu)良的新型鍋爐除氧劑。乙醛肟經(jīng)改性后聚合而成的樹脂幾乎不吸附堿金屬、堿土金屬,但對各種重金屬有良好的吸乙醛肟附作用。不僅可用于重金屬的分離和富集,還可用于從大量堿金屬、堿土金屬中富集重金屬離子。市場對乙醛肟的需求也隨之增長。
目前大都采用硫酸(鹽酸)羥胺與乙醛的氨肟化合方法生產(chǎn)乙醛肟,工藝缺點(diǎn):反應(yīng)流程長,羥胺鹽的用量大,有副產(chǎn)生成,污染大。
醛酮氨肟化中有高催化活性的TS-1分子篩粒度較小(0.1-0.3 μ m),催化肟化反應(yīng)后難以與反應(yīng)液體系分離,回收困難,流失嚴(yán)重。因此需要研究開發(fā)一種更易分離、回收和重復(fù)性好的環(huán)境友好型催化劑。與傳統(tǒng)催化劑相比,雜多酸鹽催化劑具有很多優(yōu)點(diǎn),如催化活性非常高,選擇性好;溶于極性溶劑,可用于均相和非均相催化反應(yīng)體系;催化反應(yīng)時,反應(yīng)條件溫度,穩(wěn)定性好,操作簡便;催化劑用量少,可回收。因此雜多酸鹽作為環(huán)境友好的催化劑具有廣闊的研究和應(yīng)用前景。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供的一種乙醛肟的制備方法,以反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移磷鎢雜多酸鹽為催化劑,過氧化氫為氧化劑,將乙醛、氨和溶劑在液相進(jìn)行乙醛肟的反應(yīng),實(shí)現(xiàn)乙醛高選擇性的乙醛肟化,反應(yīng)工藝流程簡單,乙醛轉(zhuǎn)化率高,過程環(huán)境友好。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體技術(shù)方案:一種乙醛肟的制備方法,該方法以乙醛與氨、過氧化氫和溶劑混合后,在磷鎢雜多酸鹽的催化作用下進(jìn)行乙醛肟化的高選擇性反應(yīng),具體包括以下步驟:
a、反應(yīng)體系的制備
將乙醛與氨按摩爾比為1:1-4在反應(yīng)器內(nèi)攪拌混合成反應(yīng)體系,所述催化劑為反應(yīng)控制相轉(zhuǎn)移磷鎢雜多酸鹽;所述溶劑為水,芳烴類,鹵代烴類,酯類中的一種或一種以上的混合;
b、乙醛肟的合成反應(yīng)
將上述反應(yīng)體系進(jìn)行溫度控制,反應(yīng)器溫度控制在10-80°C時,向反應(yīng)體系滴加或一次加入質(zhì)量濃度為10-50%的過氧化氫,過氧化氫與乙醛的摩爾比為1-2:1,反應(yīng)時間為1-8小時,反應(yīng)壓力為0-2atm ;
C、乙醛肟的提純
上述反應(yīng)結(jié)束后,濾出反應(yīng)體系中的催化劑,然后濾液蒸餾提純后得產(chǎn)物為乙醛月虧。
所述溶劑與乙醛的質(zhì)量比優(yōu)選為3-5:1。
所述溶劑優(yōu)選為水。
所述氨的質(zhì)量濃度優(yōu)選為10-30%。
所述乙醛肟的合成反應(yīng)溫度優(yōu)選為50-60°C。
所述過氧化氫的質(zhì)量濃度為20-50%。
所述磷鎢雜多酸鹽包括:[(C8H17)3NCH3]+3 {PO4 [WO (O2)2] 4}3-、[(C6H13) 4N] +3 {PO4 [WO (O2) 2] 4} 3_、{[C18H37 ( 76%) +C16H33 (24%) ] 2N+ (CH3) 2} 3 {PO4 [WO (O2) 2] 4} 3-、[π-C5H5NC16H33] 3 [PO4 (WO3) 4]中的一種或多種。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有乙醛肟的選擇性高,乙醛的轉(zhuǎn)化率高與過氧化氫的利用率高的優(yōu)點(diǎn),反應(yīng)過程工藝簡單,環(huán)境友好。
具體實(shí)施方式
以下通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的制備和應(yīng)用作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
a、反應(yīng)體系的制備
將乙醛與質(zhì)量濃度為25%的液氨、水和催化劑按質(zhì)量比為1:0.46:5:0.3,在反應(yīng)器內(nèi)攪拌混合成反應(yīng)體系,所述催化劑為磷鎢雜多酸鹽[π -C5H5NC16H33]3[PO4(WO3)4]。
b、乙醛肟的合成反應(yīng)
將上述反應(yīng)體系加熱,當(dāng)反應(yīng)器溫度升到60°C時,向反應(yīng)體系滴加質(zhì)量濃度為30%的過氧化氫,過氧化氫與乙醛的摩爾比為1.2:1,滴加時間為I小時,滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)I小時,反應(yīng)體系的壓力為常壓。
c、乙醛肟的提純
上述反應(yīng)結(jié)束后,濾出反應(yīng)體系中的催化劑,然后蒸餾提純得產(chǎn)物為乙醛肟,經(jīng)分析結(jié)果表明:乙醛轉(zhuǎn)化率為98.7%,乙醛肟選擇性為99.2%。