本技術(shù)涉及催化劑的，尤其涉及一種用于加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的催化劑及其制備方法、2,3-二氯吡啶的合成方法。

背景技術(shù)：

1、2,3-二氯吡啶是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于殺蟲(chóng)劑、染料和橡膠等領(lǐng)域。例如，2,3-二氯吡啶可以用于合成殺蟲(chóng)劑氯蟲(chóng)苯甲酰胺、環(huán)丙蟲(chóng)酰胺、溴氰蟲(chóng)酰胺等。其中，由于氯蟲(chóng)苯甲酰胺對(duì)鱗翅目害蟲(chóng)有獨(dú)特的作用效果，而對(duì)哺乳動(dòng)物的毒性比較低，同時(shí)還具有對(duì)環(huán)境污染性小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于害蟲(chóng)防治。

2、目前，2,3-二氯吡啶的合成方法主要有以下幾個(gè)途徑：(1)2-氯吡啶合成法，該方法產(chǎn)物分離困難，收率低；(2)3-氯吡啶合成法，該方法所用原料3-氯吡啶價(jià)格昂貴，不易工業(yè)化；(3)2-氯-3-硝基吡啶合成法，該方法所用原料價(jià)格昂貴；(4)3-氨基吡啶合成法，該方法需要經(jīng)過(guò)氯化、重氮化、氯代等多步反應(yīng)，生產(chǎn)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量廢液，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重；(5)2,3,6-三氯吡啶合成法，由于該方法工業(yè)化簡(jiǎn)單，產(chǎn)物收率高，對(duì)環(huán)境污染小，成為最具前景的2,3-二氯吡啶合成方法。

3、相關(guān)技術(shù)中公開(kāi)了采用pd-mg/c催化劑用于2,3,6-三氯吡啶加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶。該催化劑貴金屬分散度高，且助劑mg調(diào)節(jié)催化劑表面酸堿性，提高了2,3-二氯吡啶的選擇性，同時(shí)增強(qiáng)了貴金屬與載體的相互作用，穩(wěn)定性有所提高。但是，該催化劑貴金屬含量高且流失嚴(yán)重。另外，相關(guān)技術(shù)中也公開(kāi)了pd/c催化劑用于合成2,3-二氯吡啶。但該過(guò)程容易過(guò)度脫氯，反應(yīng)選擇性和產(chǎn)品收率不高。

4、由上述可知，目前2,3,6-三氯吡啶加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的過(guò)程中催化性能低、易失活、重復(fù)使用性能差以及產(chǎn)品選擇性差、收率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種用于加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的催化劑及其制備方法、2,3-二氯吡啶的合成方法。

2、針對(duì)目前2,3,6-三氯吡啶加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的過(guò)程中催化性能低、易失活、重復(fù)使用性能差以及產(chǎn)品選擇性差、收率低的問(wèn)題，本技術(shù)提出利用氮摻雜碳材料(cn)包覆al2o3負(fù)載的pd催化劑(pdm/al2o3，m為助劑)，可以調(diào)節(jié)催化劑表面的酸堿性，通過(guò)cn與pd的相互作用，可以改變pd的電子結(jié)構(gòu)，從而能夠提高催化劑的催化性能。同時(shí)，cn能夠抑制pd活性組分的中毒、流失和聚集，從而提高催化劑的穩(wěn)定性和循環(huán)使用性能。此外，助劑的加入提高了pd的分散度，進(jìn)而提高了催化劑的活性。利用本技術(shù)提供的催化劑能夠有效提高產(chǎn)品選擇性和收率。

3、第一方面，本技術(shù)提供一種用于加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的催化劑，采用如下技術(shù)方案：

4、一種用于加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的催化劑，所述催化劑包括載體、負(fù)載于所述載體的活性組分以及位于所述載體外部的包覆層；

5、所述活性組分為pd；所述包覆層為氮摻雜碳材料。

6、可選地，所述載體為al2o3。

7、可選地，所述活性組分的負(fù)載量為所述載體的0.005-1wt.％。

8、可選地，所述活性組分的負(fù)載量為所述載體的0.01-0.1wt.％。

9、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述活性組分的負(fù)載量為所述載體的0.005wt.％、0.01wt.％、0.05wt.％、0.1wt.％、1wt.％。

10、在一些具體的實(shí)施方式中，所述活性組分的負(fù)載量為所述載體的0.005-0.01wt.％、0.005-0.05wt.％、0.005-0.1wt.％、0.01-0.05wt.％、0.01-0.1wt.％、0.01-1wt.％、0.05-0.1wt.％、0.05-1wt.％、0.1-1wt.％。

11、可選地，所述包覆層重量為所述載體重量的0.05-2wt.％。

12、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述包覆層重量為所述載體重量的0.05wt.％、0.5wt.％、1wt.％、2wt.％。

13、在一些具體的實(shí)施方式中，所述包覆層重量為所述載體重量的0.05-0.5wt.％、0.05-1wt.％、0.5-1wt.％、0.5-2wt.％、1-2wt.％。

14、可選地，所述催化劑中還包括負(fù)載于所述載體的助劑；可選地，所述助劑為ni、co、sn和zn中的一種或多種；

15、可選地，所述催化劑中還包括負(fù)載于所述載體的助劑；可選地，所述助劑的負(fù)載量為所述載體的0-0.5wt.％。

16、可選地，所述催化劑中還包括負(fù)載于所述載體的助劑；可選地，所述助劑的負(fù)載量為所述載體的0-0.05wt.％。

17、在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，所述催化劑中還包括負(fù)載于所述載體的助劑；可選地，所述助劑的負(fù)載量為所述載體的0、0.01wt.％、0.05wt.％、0.5wt.％。

18、在一些具體的實(shí)施方式中，所述催化劑中還包括負(fù)載于所述載體的助劑；可選地，所述助劑的負(fù)載量為所述載體的0-0.01wt.％、0.01-0.05wt.％、0.01-0.5wt.％、0.05-0.5wt.％。

19、第二方面，本技術(shù)提供了一種上述催化劑的制備方法，采用如下技術(shù)方案：

20、一種催化劑的制備方法，所述制備方法具體包括以下步驟：在負(fù)載活性組分的載體或負(fù)載活性組分和助劑的載體表面制備包覆層，制得所述用于加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的催化劑；

21、所述包覆層的制備方法為：將制得的負(fù)載活性組分的載體或負(fù)載活性組分和助劑的載體加入間二甲苯中，按照各組分用量再加入乙二胺和四氯化碳，在50-90℃的條件下攪拌3-5h；后在120-160℃的條件下攪拌3-5h；將產(chǎn)生的固體化合物在100-150℃的條件下干燥10-15h，研磨并篩選50-100μm的固體化合物，并依次置于400-650℃的氮?dú)鈿夥罩徐褵?-6h、200-450℃的氫氣氣氛中還原2-6h，制得所述用于加氫脫氯合成2,3-二氯吡啶的催化劑。

22、可選地，所述負(fù)載活性組分的載體或負(fù)載活性組分和助劑的載體的制備方法為：制備負(fù)載活性組分的載體或負(fù)載活性組分和助劑的載體：按照各組分用量將pd鹽或pd鹽與助劑鹽在30-80℃的溫度下溶于水中得到溶液，再將載體浸入溶液中，吸附2-24h后過(guò)濾溶劑，并依次將固體置于100-150℃的條件下干燥6-16h、350-550的空氣環(huán)境下煅燒2-6h，制得負(fù)載活性組分的載體或負(fù)載活性組分和助劑的載體。

23、第三方面，本技術(shù)提供了一種2,3-二氯吡啶的合成方法，該合成方法使用了上述催化劑。

24、可選地，所述合成方法具體包括以下步驟：將2,3,6-三氯吡啶、極性有機(jī)溶劑、敷酸劑和所述催化劑按比例混合，在氫氣氣氛中進(jìn)行加氫反應(yīng)，制得所述2,3-二氯吡啶。

25、可選地，所述敷酸劑包括氨甲醇、三乙胺、氫氧化鈉、碳酸鈉中的任意一種或多種。

26、綜上所述，本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：

27、本技術(shù)提出利用氮摻雜碳材料(cn)包覆al2o3負(fù)載的pd催化劑(pdm/al2o3，m為助劑)，可以調(diào)節(jié)催化劑表面的酸堿性，通過(guò)cn與pd的相互作用，可以改變pd的電子結(jié)構(gòu)，從而能夠提高催化劑的催化性能。

28、同時(shí)，cn能夠抑制pd活性組分的中毒、流失和聚集，從而提高催化劑的穩(wěn)定性和循環(huán)使用性能。

29、此外，助劑的加入提高了pd的分散度，進(jìn)而提高了催化劑的活性。

30、利用本技術(shù)提供的催化劑能夠有效提高產(chǎn)品選擇性和收率。