聚醚腈加氢制聚醚胺雷尼镍催化剂的活化工艺_王元瑞

DOI: Vol. 20 No. 22-1382/t.1999.02.005 吉林工学院学报 1999年6月聚醚腈加氢制聚醚胺用雷尼镍催化剂的活化工艺 *王元瑞,李长海 (吉林工学院化工系,长春) 摘要实验研究了聚醚腈加氢制聚醚胺用雷尼镍催化剂的活化,确定了获得较高聚醚胺产率的较适宜催化剂活化温度、活化时间、碱溶液用量、水用量等工艺条件,可为实际工业生产提供指导。关键词活化雷尼镍聚醚胺聚醚腈分类号 TQ203.2 雷尼镍又称骨架镍,是由电解镍、高纯度铝及少量其他金属制成的合金。粉碎后溶于碱溶液中，经水洗除去部分铝，即得到一种多孔骨架的活性催化剂。由于活性雷尼镍具有较高的活性，能在金属镍表面吸附氢，形成“活性氢”，于是可对醛肟（RCNOH）、酮肟（）、酮肟（）或二腈（NCRCN）进行加氢，生成相应的胺类化合物，广泛应用于胶粘剂固化剂、医药、染料等工业中的脂肪族多胺或芳香胺化合物的加氢催化剂。

近年来随着环氧树脂胶粘剂的广泛应用，需要使用的影响其性能的不同类型的固化剂越来越多，其中最常用的是胺类固化剂。以雷尼镍为催化剂，由聚醚腈加氢制备的聚醚胺是一种新型固化剂[1]。它应用于环氧树脂胶粘剂中，不但可以提高固化物的柔韧性，而且可以减少单纯脂肪族多胺固化剂毒性大的严重缺点[2]。本文主要研究聚醚腈加氢催化剂的活化条件。1实验1.1实验所用原料均为市售去离子水。氢氧化钠为分析纯，由吉林军区化工厂生产，含量为96%。无水乙醇为分析纯，由北京化工厂生产，含量为99.7%。雷尼镍催化剂为市售产品,其组成如表1所示。实验所用的氢气和氮气均由长春氧气厂生产,瓶装。聚醚腈是由丙烯腈和二乙二醇通过亲核加成反应在实验室内制备而成[3]。表1 雷尼镍催化剂的组成及含量组成wt%Ni48～50Cr1～1.5S0.5粒径≤0.05 mm1.2分析利用紫外分光光度计测定不同活化条件下催化剂对聚醚腈加氢反应后转化率(吸收波长260 nm)和聚醚胺收率(吸收波长270 nm)的影响,以考察和评价催化剂的活性。型号为751-GW。

1.3实验装置催化剂的活化是在如图1所示的装置中进行的。 1.4基本反应机理雷尼镍催化剂的活化：⒇一定浓度的氢氧化钠溶液与雷尼镍合金粉末反应时，一定量的铝(60%～65%)被消耗，并释放出活性氢原子，使镍停留在一定的骨架上，呈多孔状，形成活性表面。 Al+ NaO H+ H 2 O聚醚腈加氢生成聚醚胺：CN CH 2 (CH 2 OC H 2 ) 3 CH 2 CNH 2 /Ni[4]Na AlO 2 +3[ H](1) 第一作者，男，研究生，1971年出生。该项目由吉林省教委资助。稿件收稿日期：1999-03-02