CN102343264B - 一种2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法 - Google Patents

一种2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：(1)载体活性炭负载氯化钯；(2)载体干燥；(3)干燥后的活性炭在微量氧环境下高温焙烧；(4)焙烧后的活性炭高温还原；(5)还原后的活性炭洗涤过滤后密封待用。本发明的有益效果是：载体不需要进行预处理，负载氯化钯后不进行洗涤，减少了废液产生量，同时采用微量氧氛高温焙烧、焙烧后高温还原，生成具有特定结构的催化剂，对2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢还原具有很高的选择性，防止了氯的脱落。

Description

一种2,5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法。
背景技术
2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯传统的还原过程采用铁粉还原，产生大量铁泥，污染严重，该工艺已被列入淘汰行列，亟需代之以清洁环保的加氢工艺。而2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯为含卤素硝基化合物，采用传统Pd/C催化剂的催化加氢工艺，反应过程中氯很容易脱落，导致催化剂中毒，使催化剂寿命变短；同时由于脱氯，产生大量杂质，需要对产品进行进一步提纯方可得到符合要求的产品，这两点都导致产品成本的增加，使得采用传统Pd/C催化剂的加氢工艺经济上不可行。采用Pt/C催化剂进行加氢，可以防止氯的脱落，但由于Pt/C催化剂价格高昂，同样不适宜于2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯的工业化催化加氢过程。因此开发一种防止氯元素脱落的Pd/C催化剂，具有重要的意义。传统Pd/C催化剂制备过程一般包括载体预处理，活性金属浸渍、洗涤，还原和干燥等。对于活性炭的预处理，常用的方法有酸处理、氧化处理等，这些预处理过程，都会产生大量的废液，同时预处理后的活性炭要用大量的去离子水进行洗涤。传统的制备工艺中，活性炭负载完Pd盐后，也需要用大量的去离子水洗涤，这同样导致废水产生量大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法，制备过程相对简单，同时制得的催化剂具有适宜的活性，能有效防止氯的脱落。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下：
1.把载体活性炭加入到去离子水中，在搅拌状态下加入氯化钯溶液进行吸附负载；
2.把步骤1中的活性炭悬浮液过滤得到活性炭，并将活性炭干燥至恒重；
3.把干燥后的活性炭放入管式炉中，置换为氩气和氧气的混合气气氛后高温焙烧，其中混合气中，氧气体积含量为0.001％，焙烧温度为300-1200℃，焙烧时间为1-3h；
4.将步骤3中得到的活性炭放入高压釜中，加入甲醛，置换为氮气气氛，密封后升温至150-300℃，之后，保温1-3h；
5.将步骤4得到的活性炭用去离子水洗涤至中性，密封保存。
本发明采取上述技术方案，具有以下的有益效果：本发明提供的Pd/C催化剂制备方法，不需要对活性炭载体进行预处理，直接负载氯化钯，省去了繁琐的预处理工艺，不会产生大量的废液，更为环保；负载完Pd盐后的活性炭不需要进行洗涤，直接干燥，简化了制备工艺，同样减少了废水的产生量；采用微量氧氛对活性炭进行焙烧，活性炭中的某些官能团得到适度氧化，焙烧后的活性炭用甲醛在高温下还原，加速了Pd晶粒的长大，使最终形成的晶粒尺寸较大，同时氯离子在高温下对Pd的活性起到钝化作用。上述几点，使制得的Pd/C催化剂具有适宜的活性，能有效防止氯的脱落，适合于2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯的加氢还原过程。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细介绍。
实施例1
将100g活性炭加入到1000ml的四口瓶中，加入600ml体积的水，搅拌，滴入1％的氯化钯溶液30ml。滴完后过滤，把活性炭放入真空干燥箱干燥至恒重。取出干燥后的活性炭放入管式气氛炉中，置换为氩气和氧气的混合气气氛，其中氧气体积含量为0.001％，然后升温到300℃，焙烧3h。
将焙烧后的活性炭加入到1000ml的高压釜中，加入600ml的去离子水，加入25ml甲醛溶液，置换为惰性气氛。搅拌，升温到200℃，保温3h。后降至室温，过滤得到活性炭，用去离子水洗涤至中性，保存待用。
实施例2
将100g活性炭加入到1000ml的四口瓶中，加入600ml体积的水，搅拌，滴入1％的氯化钯溶液30ml。滴完后过滤，把活性炭放入真空干燥箱干燥至恒重。取出干燥后的活性炭放入管式气氛炉中，置换为氩气和氧气的混合气气氛，其中氧气体积含量为0.001％，然后升温到1200℃，焙烧1h。
将焙烧后的活性炭加入到1000ml的高压釜中，加入600ml的去离子水，加入25ml甲醛溶液，置换为惰性气氛。搅拌，升温到150℃，保温1h。后降至室温，过滤得到活性炭，用去离子水洗涤至中性，保存待用。
实施例3
将100g活性炭加入到1000ml的四口瓶中，加入600ml体积的水，搅拌，滴入1％的氯化钯溶液30ml。滴完后过滤，把活性炭放入真空干燥箱干燥至恒重。取出干燥后的活性炭放入管式气氛炉中，置换为氩气和氧气的混合气气氛，其中氧气体积含量为0.001％，然后升温到300℃，焙烧2h。
将焙烧后的活性炭加入到1000ml的高压釜中，加入600ml的去离子水，加入25ml甲醛溶液，置换为惰性气氛。搅拌，升温到300℃，保温3h。后降至室温，过滤得到活性炭，用去离子水洗涤至中性，保存待用。
实施例4
将100g活性炭加入到1000ml的四口瓶中，加入600ml体积的水，搅拌，滴入1％的氯化钯溶液30ml。滴完后过滤，把活性炭放入真空干燥箱干燥至恒重。取出干燥后的活性炭放入管式气氛炉中，置换为氩气和氧气的混合气气氛，其中氧气体积含量为0.001％，然后升温到1200℃，焙烧2h。
将焙烧后的活性炭加入到1000ml的高压釜中，加入600ml的去离子水，加入25ml甲醛溶液，置换为惰性气氛。搅拌，升温到200℃，保温3h。后降至室温，过滤得到活性炭，用去离子水洗涤至中性，保存待用。

Claims (4)

1.一种2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法，其特征在于它由如下步骤制备：
(1)把载体活性炭加入到去离子水中，在搅拌状态下加入氯化钯溶液进行吸附负载；
(2)把步骤(1)中的悬浮液过滤得到活性炭，并将活性炭干燥至恒重；
(3)把干燥后的活性炭放入管式炉中，置换为氩气和氧气的混合气气氛后高温焙烧；
(4)将步骤(3)中得到的活性炭用甲醛进行高温还原；
(5)将步骤(4)得到的活性炭用去离子水洗涤至中性，密封保存。
2.如权利要求1所述的一种2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，活性炭焙烧时，氩气和氧气混合气中，氧气体积含量为0.001％。
3.如权利要求1所述的一种2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，活性炭的焙烧温度为300-1200℃，焙烧时间为1-3h。
4.如权利要求1所述的一种2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯加氢催化剂的制备方法，其特征在于：焙烧后的活性炭在惰性气氛下用甲醛进行还原，还原温度为150-300℃，保温时间为1-3h。
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