CN101301608A - 一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用 - Google Patents

一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN101301608A
CN101301608A CNA2008101227375A CN200810122737A CN101301608A CN 101301608 A CN101301608 A CN 101301608A CN A2008101227375 A CNA2008101227375 A CN A2008101227375A CN 200810122737 A CN200810122737 A CN 200810122737A CN 101301608 A CN101301608 A CN 101301608A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
hours
reaction
rid
rotating speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2008101227375A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100591417C (zh
Inventor
薛伟
李保军
尹桂
陈发胜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing University
Original Assignee
Nanjing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing University filed Critical Nanjing University
Priority to CN200810122737A priority Critical patent/CN100591417C/zh
Publication of CN101301608A publication Critical patent/CN101301608A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100591417C publication Critical patent/CN100591417C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

本发明公开了一种二氧化硅负载纳米银催化剂,其制备方法及其在硝基化合物催化加氢反应中的应用。制备方法是将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.016g~0.064g硝酸银的20~50ml水溶液中,于40℃搅拌8~12小时,加入10~50ml乙醇,升温至110℃溶剂热反应8~12小时,过滤出浅黄色固体,将该固体于100~120℃下干燥4~12小时即得二氧化硅负载银纳米粒子催化剂。本发明所合成的催化剂应用于硝基芳香化合物选择性加氢制备氨基芳香化合物中,在优化条件下可以实现完全转化。

Description

一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种二氧化硅负载纳米银催化剂,该催化剂的制备方法及其在硝基芳香化合物选择性加氢制备氨基芳香化合物中的应用。
背景技术
高效选择性催化芳香族硝基化合物加氢在工业领域中具有重要的意义。氨基芳香化合物是一种非常重要的化工中间体,它可以用于合成农药、药物、光电功能分子等多种精细化工品。目前氨基芳香化合物的制备方法有:金属粉-酸的化学还原法、电化学还原法,还有催化加氢法。
这些方法主要存在的问题有:
1.金属粉-酸化学还原法产生大量无机盐废料,污染环境,不符合绿色化学要求。电化学还原法,对电极、电解液和电解槽要求较高,不适合大批量生产。
2.催化加氢法所用催化剂为雷尼镍和铂,雷尼镍催化剂生产和使用过程中产生大量碱性废水,同时存在不易保存、运输不便和重复使用性能差等缺点,特别是产物选择性不能达到100%,生成的副产物严重影响产品质量。用铂催化剂对硝基芳香化合物催化加氢,不仅选择性难以控制,而且需要贵重的铂。其他贵金属催化剂由于成本高昂、选择性差,在工业中难以取得应用。
因而,迫切需要设计并合成出新的高活性、高选择性的催化剂以实现低能耗,环境友善地生产高质量的氨基。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种制备过程简单,反应条件温和,成本较低,且收率高,选择性好的二氧化硅负载纳米银催化剂,此外,本发明还提供了该催化剂的制备方法及其在硝基芳香化合物选择性加氢制备氨基芳香化合物中的应用。
本发明的技术方案如下:
一种二氧化硅负载纳米银催化剂,其由以下方法制备而成:
(1)首先将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.016g~0.064g硝酸银的20~50mL水溶液中,于40℃搅拌8~12小时;
(2)加入10~50mL乙醇,升温至110℃溶剂热反应8~12小时,过滤出浅黄色固体;
(3)将上述制备的黄色固体在100~120℃温度下烘干4~12小时后,即制得催化剂。
本发明要求保护采用上述方法制备的二氧化硅负载纳米银催化剂在硝基芘催化加氢制备氨基芘中的应用。
以及:在α-硝基萘催化加氢反应中的应用。
在硝基苯酚类化合物催化加氢反应中的应用。
在3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯催化加氢反应中的应用。
在3-硝基-1,5-二磺酸萘催化加氢反应中的应用。
本发明通过溶剂热法制备了纳米银/二氧化硅负载型催化剂,用纳米银/二氧化硅负载型催化剂催化硝基芳香化合物制备氨基芳香化合物,改进了生产工艺,提高了产品质量。与已有催化剂制备方法相比,制备过程简单,反应条件温和,与贵金属铂催化剂相比降低催化剂成本,与雷尼镍催化剂相比,本发明的催化剂具有收率高,选择性好,没有副产物和方便回收等特点。其对氨基芳香化合物的收率和选择性均达到100%。
附图说明
图1是二氧化硅负载纳米银催化剂的透射电镜照片;
图2是二氧化硅负载纳米银催化剂的扫描电镜照片;
图3是二氧化硅负载纳米银催化剂的XRD谱图;
图4是二氧化硅负载纳米银催化剂的XPS谱图;
图5是二氧化硅负载纳米银催化剂的FT-IR谱图;
图6是二氧化硅负载纳米银催化剂的TG-DTA谱图。
具体实施方式
催化剂1#制备:将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.016g硝酸银的50mL水溶液中,于40℃下搅拌8小时,再加入20mL乙醇,升温至110℃溶剂热反应8小时,过滤出浅黄色固体,将黄色固体在100~120℃温度下烘干4~12小时后,即得到二氧化硅负载银纳米粒子催化剂1#(1.0g,Ag负载量1.0%)。制备的催化剂Ag纳米粒子尺寸在7-9纳米之间(图1,2),平均尺寸为8.2纳米;二氧化硅载体为无定形结构(图1);XRD没有明显银粒子的衍射峰,说明制备的银颗粒粒子直径很小,且高度分散(图3)。
催化剂2#制备:将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.032g硝酸银的50mL水溶液中,于40℃下搅拌10小时,再加入30mL乙醇,升温至110℃溶剂热反应10小时,过滤出浅黄色固体,将黄色固体在100~120℃温度下烘干4~12小时后,即得到二氧化硅负载银纳米粒子催化剂2#(1.0g,Ag负载量2.0%)。
催化剂3#制备:将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.048g硝酸银的50mL水溶液中,于40℃下搅拌12小时,再加入40mL乙醇,升温至110℃溶剂热反应12小时,过滤出浅黄色固体,将黄色固体在100~120℃温度下烘干4~12小时后,即得到二氧化硅负载银纳米粒子催化剂3#(1.0g,Ag负载量3.0%)。
催化剂4#制备:将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.064g硝酸银的50mL水溶液中,于40℃下搅拌12小时,再加入50mL乙醇,升温至110℃溶剂热反应12小时,过滤出浅黄色固体,将黄色固体在100~120℃温度下烘干4~12小时后,即得到二氧化硅负载银纳米粒子催化剂4#(1.0g,Ag负载量4.0%)。XPS图谱中372.87ev、366.89ev处分别为Ag3d3/2和Ag3d5/2轨道的结合能(图4);负载银纳米粒子前后的二氧化硅的红外图谱中都可以看到SiO2特征吸收峰(图5);此外,还给出了催化剂4#的热重-差热曲线(图6),由曲线可知200℃以下催化剂比较稳定,温度高于200℃时催化剂就不稳定,载体发生分解。
以下是上述制备的催化剂在硝基芳香化合物选择性加氢制备氨基芳香化合物中的应用实施例。
实施例1:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5硝基芘,30ml乙醇和0.10g催化剂1#(Ag负载量1.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:硝基芘转化率为56.0%,氨基芘选择性为100%。
实施例2:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g硝基芘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量2.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至3.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:硝基芘转化率为78.0%,氨基芘选择性为100%。
实施例3:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g硝基芘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量3.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:硝基芘转化率为89.0%,氨基芘选择性为100%。
实施例4:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g硝基芘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:硝基芘转化率为100%,氨基芘选择性为100%。
实施例5:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g硝基芘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至120℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:硝基芘转化率为68.0%,氨基芘选择性为100%。
实施例6:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g α-硝基萘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量1.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:α-硝基萘转化率为52%,α-氨基萘选择性为100%。
实施例7:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5gα-硝基萘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量2.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至3.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:α-硝基萘转化率为76%,α-氨基萘选择性为100%。
实施例8:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g α-硝基萘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量3.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:α-硝基萘转化率为87%,α-氨基萘选择性为100%。
实施例9:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5gα-硝基萘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:α-硝基萘转化率为100%,α-氨基萘选择性为100%。
实施例10:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g邻硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量1.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:邻硝基苯酚转化率为62%,邻氨基苯酚选择性为100%。
实施例11:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g邻硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量2.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:邻硝基苯酚转化率为83%,邻氨基苯酚选择性为100%。
实施例12:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g邻硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量3.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:邻硝基苯酚转化率为92%,邻氨基苯酚选择性为100%。
实施例13:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g邻硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:邻硝基苯酚转化率为100%,邻氨基苯酚选择性为100%。
实施例14:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g间硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量1.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:间硝基苯酚转化率为65%,间氨基苯酚选择性为100%。
实施例15:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g间硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量2.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:间硝基苯酚转化率为81%,间氨基苯酚选择性为100%。
实施例16:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g间硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量3.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:间硝基苯酚转化率为94%,间氨基苯酚选择性为100%。
实施例17:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g间硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:间硝基苯酚转化率为100%,间氨基苯酚选择性为100%。
实施例18:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g对硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量1.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:对硝基苯酚转化率为66%,对氨基苯酚选择性为100%。
实施例19:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g对硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量2.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:对硝基苯酚转化率为80%,对氨基苯酚选择性为100%。
实施例20:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g对硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量3.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:对硝基苯酚转化率为92%,对氨基苯酚选择性为100%。
实施例21:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g对硝基苯酚,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:对硝基苯酚转化率为100%,对氨基苯酚选择性为100%。
实施例22:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g 3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量1.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯转化率为55%,3,4,5-(三)十二烷氧基苯胺选择性为100%。
实施例23:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g 3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量2.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯转化率为76%,3,4,5-(三)十二烷氧基苯胺选择性为100%。
实施例24:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g 3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量3.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯转化率为90%,3,4,5-(三)十二烷氧基苯胺选择性为100%。
实施例25:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g 3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯转化率为100%,3,4,5-(三)十二烷氧基苯胺选择性为100%。
实施例26:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g的3-硝基-1,5-二磺酸萘,30ml乙醇和0.10g催化剂1#(Ag负载量1.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3-硝基-1,5-二磺酸萘转化率为100%,3-氨基-1,5-二磺酸萘选择性为52%。
实施例27:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g的3-硝基-1,5-二磺酸萘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量2.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至3.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3-硝基-1,5-二磺酸萘转化率为66%,3-氨基-1,5-二磺酸萘选择性为100%。
实施例28:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g的3-硝基-1,5-二磺酸萘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量3.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至2.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3-硝基-1,5-二磺酸萘转化率为78%,3-氨基-1,5-二磺酸萘选择性为100%。
实施例29:
在100ml的不锈钢反应釜中,加入0.5g的3-硝基-1,5-二磺酸萘,30ml乙醇和0.10g催化剂(Ag负载量4.0%),密封高压釜,充入H2气至压力为2.0MPa,然后放空。反复操作三次以排除釜中的空气。最后将H2充至3.0MPa,加热至140℃,反应3.0小时。反应过程中始终进行机械搅拌,转速为每分钟900转(900r.p.m.)。反应结束后,反应釜自然冷却至室温,通入N2气吹扫两次以排除釜中的H2。反应液用离心分离回收催化剂,转速为12000r.p.m.。催化剂用乙醇洗涤三次(3*5ml),于60℃下真空干燥,供循环使用。有机清液经甲醇稀释后用GCMS-QP2010(SHIMADZU)气质联用仪进行分析、鉴定,结果表明:3-硝基-1,5-二磺酸萘转化率为100%,3-氨基-1,5-二磺酸萘选择性为100%。

Claims (7)

1、一种二氧化硅负载纳米银催化剂,其特征在于它由以下方法制备而成:
(1)首先将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.016g~0.064g硝酸银的20~50mL水溶液中,于40℃搅拌8~12小时;
(2)加入10~50mL乙醇,升温至110℃,溶剂热反应8~12小时,过滤出浅黄色固体;
(3)将上述制备的浅黄色固体在100~120℃温度下烘干4~12小时后,即制得催化剂。
2、一种二氧化硅负载纳米银催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)首先将1.0g二氧化硅加入到溶解有0.016g~0.064g硝酸银的20~50mL水溶液中,于40℃搅拌8~12小时;
(2)加入10~50mL乙醇,升温至110℃,溶剂热反应8~12小时,过滤出浅黄色固体;
(3)将上述制备的浅黄色固体在100~120℃温度下烘干4~12小时后,即制得催化剂。
3、权利要求1所述二氧化硅负载纳米银催化剂在硝基芘催化加氢反应中的应用。
4、权利要求1所述二氧化硅负载纳米银催化剂在α-硝基萘催化加氢反应中的应用。
5、权利要求1所述二氧化硅负载纳米银催化剂在硝基苯酚类化合物催化加氢反应中的应用。
6、权利要求1所述二氧化硅负载纳米银催化剂在3,4,5-(三)十二烷氧基硝基苯催化加氢反应中的应用。
7、权利要求1所述二氧化硅负载纳米银催化剂在3-硝基-1,5-二磺酸萘催化加氢反应中的应用。
CN200810122737A 2008-06-26 2008-06-26 一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用 Expired - Fee Related CN100591417C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810122737A CN100591417C (zh) 2008-06-26 2008-06-26 一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810122737A CN100591417C (zh) 2008-06-26 2008-06-26 一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101301608A true CN101301608A (zh) 2008-11-12
CN100591417C CN100591417C (zh) 2010-02-24

Family

ID=40111810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810122737A Expired - Fee Related CN100591417C (zh) 2008-06-26 2008-06-26 一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100591417C (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101890349A (zh) * 2010-06-28 2010-11-24 大连理工大学 介孔二氧化硅基银催化剂的制备方法及其在一氧化碳氧化中的应用
JP2011036748A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Ne Chemcat Corp 芳香族ニトロ化合物の選択的水素化触媒、その製造方法および再生方法並びにこれを用いた芳香族ニトロ化化合物の選択的水素化方法
CN103623841A (zh) * 2013-12-09 2014-03-12 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/硅藻土复合催化剂的制备及其应用
CN103623861A (zh) * 2013-12-09 2014-03-12 江苏大学 一种Ni/Ag/MCM-41复合催化剂的制备及其应用
CN103638947A (zh) * 2013-12-09 2014-03-19 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/TiO2复合催化剂的制备及其应用
CN103691478A (zh) * 2013-12-09 2014-04-02 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/SBA-15复合催化剂的制备及其应用
CN103962110A (zh) * 2014-04-29 2014-08-06 浙江大学 多功能化Fe3O4磁性纳米材料及其制备方法和应用
CN106083664A (zh) * 2016-06-06 2016-11-09 王兴民 一种硝基物还原方法
CN106391004A (zh) * 2016-08-29 2017-02-15 江苏大学 一种常压制备块状二氧化硅气凝胶负载纳米银催化剂的方法及其应用
WO2017181380A1 (zh) * 2016-04-21 2017-10-26 河南大学 纳米银复合纺织催化剂及其应用
CN108751209A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 安徽大学 一种链状纳米二氧化硅的制备方法及其应用
CN111202091A (zh) * 2020-01-08 2020-05-29 华南理工大学 一种纳米银负载介孔二氧化硅抗菌材料及其制备方法与应用

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102659698B (zh) * 2012-05-14 2015-04-22 盐城工学院 一种苯并三唑类化合物的合成方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1226086C (zh) * 2001-12-11 2005-11-09 中国科学院大连化学物理研究所 一种担载型金属催化剂及其制备方法
CN1775351A (zh) * 2005-10-10 2006-05-24 大连理工大学 一种用于硝基苯类化合物催化加氢制备芳胺的催化剂及使用方法
CN100376348C (zh) * 2005-10-25 2008-03-26 浙江大学 在硅胶表面制备纳米银的方法
CN1792508A (zh) * 2005-11-25 2006-06-28 华南理工大学 以无机金属氧化物为载体的纳米银及其制备方法

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011036748A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Ne Chemcat Corp 芳香族ニトロ化合物の選択的水素化触媒、その製造方法および再生方法並びにこれを用いた芳香族ニトロ化化合物の選択的水素化方法
CN101890349A (zh) * 2010-06-28 2010-11-24 大连理工大学 介孔二氧化硅基银催化剂的制备方法及其在一氧化碳氧化中的应用
CN101890349B (zh) * 2010-06-28 2012-01-04 大连理工大学 介孔二氧化硅基银催化剂的制备方法及其在一氧化碳氧化中的应用
CN103623861B (zh) * 2013-12-09 2015-08-26 江苏大学 一种Ni/Ag/MCM-41复合催化剂的制备及其应用
CN103623841B (zh) * 2013-12-09 2015-09-30 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/硅藻土复合催化剂的制备及其应用
CN103638947A (zh) * 2013-12-09 2014-03-19 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/TiO2复合催化剂的制备及其应用
CN103691478A (zh) * 2013-12-09 2014-04-02 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/SBA-15复合催化剂的制备及其应用
CN103623861A (zh) * 2013-12-09 2014-03-12 江苏大学 一种Ni/Ag/MCM-41复合催化剂的制备及其应用
CN103623841A (zh) * 2013-12-09 2014-03-12 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/硅藻土复合催化剂的制备及其应用
CN103638947B (zh) * 2013-12-09 2015-08-26 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/TiO2复合催化剂的制备及其应用
CN103691478B (zh) * 2013-12-09 2015-09-30 江苏大学 一种Ni/Ag/Cu/SBA-15复合催化剂的制备及其应用
CN103962110A (zh) * 2014-04-29 2014-08-06 浙江大学 多功能化Fe3O4磁性纳米材料及其制备方法和应用
CN103962110B (zh) * 2014-04-29 2016-01-20 浙江大学 多功能化Fe3O4磁性纳米材料的制备方法
WO2017181380A1 (zh) * 2016-04-21 2017-10-26 河南大学 纳米银复合纺织催化剂及其应用
CN106083664A (zh) * 2016-06-06 2016-11-09 王兴民 一种硝基物还原方法
CN106391004A (zh) * 2016-08-29 2017-02-15 江苏大学 一种常压制备块状二氧化硅气凝胶负载纳米银催化剂的方法及其应用
CN108751209A (zh) * 2018-06-08 2018-11-06 安徽大学 一种链状纳米二氧化硅的制备方法及其应用
CN108751209B (zh) * 2018-06-08 2022-01-18 安徽大学 一种链状纳米二氧化硅的制备方法及其应用
CN111202091A (zh) * 2020-01-08 2020-05-29 华南理工大学 一种纳米银负载介孔二氧化硅抗菌材料及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN100591417C (zh) 2010-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100591417C (zh) 一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用
CN101224422B (zh) 一种二氧化硅负载纳米银催化剂、其制备方法及其应用
CN105294447B (zh) 一种催化硝基苯加氢制备苯胺的方法
CN101811973A (zh) 一种无溶剂条件下高选择性液相加氢合成卤代芳胺的方法
CN104447209A (zh) 一种贱金属催化剂催化制备环己醇的方法
CN113563201B (zh) 基于固定床微反应器连续高效合成3,4-二氯苯胺的方法
CN108636433B (zh) 一种氮掺杂多孔碳固载的贵金属催化剂及其制备方法和应用
CN113429295B (zh) 基于固定床微反应器连续催化加氢制备间苯二胺的方法
CN101049562A (zh) 用卤代硝基苯催化加氢制卤代苯胺的催化剂及其制备方法
CN103657643A (zh) 一种制备纳米钯金属催化剂的方法
CN111450893A (zh) 一种钯负载的具有特殊形貌“准-mof”光催化剂的制备及一锅多步加氢n-烷基化反应
CN112138698B (zh) 一种氮掺杂碳纳米材料的制备方法及其在硝基苯加氢反应中的应用
CN110142041A (zh) 单金属负载的钌炭催化剂及其制备方法与应用
CN102553583B (zh) 介孔碳负载的金纳米催化剂及其应用
CN102516222A (zh) 利用碳负载型钌催化剂催化加氢制备环己基冠醚的方法
CN109759109B (zh) 氮修饰炭载贵金属加氢催化剂的制备和在硝基苯类化合物加氢反应中的应用
CN110420662A (zh) 一种可在低温下高效降解秸秆纤维素的复合催化材料及其制备方法与应用
CN104971740A (zh) 连续制备n-异丙基-4-氟苯胺的催化剂及制备方法和应用
CN101342487A (zh) 用于对氯硝基苯选择性加氢反应的负载型催化剂及其制备方法
CN110756198A (zh) 一种4,4′-二氨基二苯甲烷选择加氢用钌氧化铝催化剂及其制备方法与应用
CN113019393B (zh) 一种铂纳米催化剂及其制备方法以及芳香族硝基化合物选择加氢合成芳香胺的方法
CN113976131A (zh) 一种多相催化剂以及由5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲胺的方法
CN102909034A (zh) 一种担载型金镍合金纳米催化剂的制备
CN101862682B (zh) 一种有序介孔非均相钯催化剂的原位还原制备方法
CN115518653B (zh) 一种高效催化乙醇氧化羰基化制备碳酸二乙酯的催化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100224

Termination date: 20110626