一种吡啶类化合物加氢用催化剂的制备
哌啶类化合物主要用于合成医药、农药和橡胶助剂，在农药行业主要用于合成稻田除草剂哌草丹，是一种选择性的非激素型硫代氨基甲酸酯类除草剂，非常具有发展前景。目前在许多精细化学中引入哌啶已经成为开发新品的重要手段之一哌啶的衍生物及同系物比较主要产品包括哌啶酮，哌啶醇和哌啶胺。其他含有哌啶结构的化学品非常多，如新型萃取剂N-辛酰-2-甲基哌啶烷，医药中间体4- (4’ -氯苯基)-4-羟基哌啶、4-哌啶甲酸乙酯、1-氯甲酰基-4-哌啶基哌啶、3-哌啶甲基苯酚。中国专利CN101070303A公开了一种制备广谱抗菌药巴洛沙星的关键中间体3-甲氨基哌啶的方法，其中以3-甲氨基吡啶为原料，以Pd/C为催化剂，在120°C，20MPa条件下反应24h，目标产物收率仅为78%。除此之外，美国专利 US2863929、US2867628、US3055840 和 US4680283A 等专利均对吡啶化合物的加氢过程和用到的催化剂进行了描述。但都具有反应条件苛刻，收率低的缺点。
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种吡啶类化合物加氢用催化剂的制备方法。该方法操作简单，原料易得，容易实现大规模工业化生产，制备的催化剂使用后回收方便，可实现贵金属的生产-回收-再生产，回收过程中损失较少，大大降低了催化剂的生产成本。采用该方法制备的催化剂以活性炭或者活性氧化铝为载体，贵金属钌和助剂金属元素负载并高度分散于载体上，催化剂中钌金属粒子的粒径为30nm〜80nm，制备的催化剂适用于吡啶类化合物催化加氢合成哌啶类化合物，催化加氢反应的产品转化率高，大大提高了哌啶类化合物的收率，大幅降低了哌啶类化合物的生产成本。技术方案如下：
步骤一、将活性炭加入浓度为10mol/L〜15mol/L的HNO3溶液中浸泡Ih〜2h，然后将浸泡后的活性炭用去离子水洗涤至中性后过滤，得到预处理的活性炭；所述活性炭的粒径为200目〜400目，活性炭的比表面积为IOOOmVg〜1500m2/g ；
步骤二、将可溶性钌化合物和助剂的可溶性盐溶解于水中，搅拌均匀得到前驱体溶液；所述助剂为钯、钼、铑、钴和镍中的一种或几种；
步骤三、将步骤一中所述预处理的活性炭载体加入步骤二中所述前驱体溶液中，在搅拌条件下浸溃Ih〜2h，然后调节浸溃体系的pH值至8〜11，继续搅拌2h〜3h后过滤，得到滤饼，将滤饼用水洗涤至中性；
步骤四、将步骤三中洗涤至中性的滤饼用纯水打浆，得到浆料，调节所述浆料的pH值至8〜11 ;然后向调节pH值后的浆料中加入还原剂进行还原，过滤后洗涤滤饼，再将洗涤后的滤饼置于烘箱中，在80°C〜120°C下干燥6h〜12h，得到钌金属粒径为30nm〜SOnm的吡啶类化合物加氢合成哌啶类化合物用催化剂；所述催化剂中钌的质量百分含量为1%〜5%，助剂的质量百分含量为0.1%〜1%。
与传统工艺相比，本方案的优势在于：1、本发明制备的催化剂以活性炭或者活性氧化铝为载体，贵金属钌和助剂金属元素负载并高度分散于载体上，催化剂中钌金属粒子的粒径为30nm〜80nm，且在载体上分布均匀，具有很好的催化活性和选择性。2、本发明的制备方法操作简单，原料易得，容易实现大规模工业化生产，制备的催化剂使用后回收方便，可实现贵金属的生产-回收-再生产，回收过程中损失较少，大大降低了催化剂的生产成本。3、本发明制备的催化剂适用于吡啶类化合物催化加氢合成哌啶类化合物，催化加氢反应的产品转化率高，大大提高了哌啶类化合物的收率，大幅降低了哌啶类化合物的生产成本。4、本发明制备的催化剂性能稳定，具有很好的可重复性。5、本发明的催化方法具有步骤简单、条件温和、绿色环保的优点，为该类催化剂的大规模应用提供了有利的条件。