CN103304427A - 一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法 - Google Patents
一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103304427A CN103304427A CN2013101874107A CN201310187410A CN103304427A CN 103304427 A CN103304427 A CN 103304427A CN 2013101874107 A CN2013101874107 A CN 2013101874107A CN 201310187410 A CN201310187410 A CN 201310187410A CN 103304427 A CN103304427 A CN 103304427A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aniline
- mirbane
- oil
- hydrogen
- reaction
- 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
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法,包括如下步骤:首先将负载型贵金属催化剂装入反应器中,所述负载型贵金属催化剂以Pt为活性组分,以Al2O3为载体;将硝基苯有机溶液和氢气分别通入上述反应器,控制反应温度为70~105℃、反应压力为3~6Mpa、硝基苯有机溶液进料空速为0.3~1.3h-1,液相催化加氢反应制得苯胺,所述有机溶剂为苯胺、乙醇或丙酮中的一种,有机溶液中硝基苯的质量分数为1~20%。本发明采用蛋壳型Pt/Al2O3为催化剂,液相催化加氢制备苯胺,生产工艺简单、反应条件温和、耗能低,同时具有催化成本低,硝基苯转化率高、选择性好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备苯胺的方法,特别是涉及一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法。
背景技术
苯胺,俗称阿基林油,无色油状液体,是一种重要的有机合成原料和精细化工的中间体,可应用于合成香料、染料、橡胶助剂、农药、炸药等多种化工产品和聚氨酯材料,用途十分广泛。
目前,世界上苯胺的主要生产方法为硝基苯催化加氢法,占苯胺总生产能力的85%。该方法包括固定床气相催化加氢法、流化床气相催化加氢法和液相加氢法。固定床气相催化加氢法具有技术成熟,设备及操作简单,投资少等优点,但是易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活,需定期更换催化剂。流化床气相催化加氢法,具有反应温度易于控制,催化剂使用寿命长的特点,缺点是设备操作复杂,催化剂磨损大,装置投资费用大,维护费高。液相加氢制备苯胺技术成功的解决了这一系列的问题,使苯胺的生产技术更加成熟。液相加氢法具有副反应少、能耗低、装置生产能力大和成本低廉等优点。
公开号为CN1660771A的专利文献公开了一种苯胺的制备方法,以硝基苯为原料,以Pt/Al2O3、NiB、Renay-Ni中的一种为催化剂,催化剂的用量为原料质量的1%~40%,以醇溶液为溶剂,控制反应温度为150℃~250℃下进行加氢还原反应制得苯胺,收率可达99%。
公开号为CN101434547A的专利文献公开了一种硝基苯液相加氢制备苯胺的方法,该方法以负载型镍为催化剂,以乙醇为溶剂,在60~90℃温度下,1.5~3Mpa压力下合成苯胺,苯胺的转化率达到99%以上。
上述工艺均存在催化剂与产物分离困难,贵金属催化剂用量大、成本高的问题;另外负载型镍基催化剂存在反应不易控制,使用寿命及生产能力低等缺点。
发明内容
本发明提供了一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法,通过采用蛋壳型的Pt/Al2O3催化剂,实现了在低温、低压条件下,液相催化加氢制备苯胺。该方法具有催化活性高、催化成本低、硝基苯转化率高的特点。
一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法,包括如下步骤:
(1)将负载型贵金属催化剂装入反应器中,所述负载型贵金属催化剂以Pt为活性组分,以Al2O3为载体;所述活性组分在载体表面呈蛋壳型分布,质量为载体质量的0.01~1%。
(2)将硝基苯有机溶液和氢气分别通入(1)所述的反应器中,控制反应温度为70~105℃、反应压力为3~6Mpa、硝基苯有机溶液进料空速为0.3~1.3h-1,经液相催化加氢反应制得粗产物;所述有机溶剂为苯胺、乙醇或丙酮中的一种,有机溶液中硝基苯的质量分数为1~20%。
(3)将步骤(2)所得粗产物经后处理得到最终产物苯胺。
步骤(1)所述的负载型贵金属催化剂的制备方法如下:
①铝石粉末经挤条成形、干燥后,在900~1200℃下,煅烧2~5h,制得Al2O3。
②将步骤①所得Al2O3浸渍到由Pt的可溶性盐与可溶性碱性或酸性组成的混合溶液中,经浸渍、干燥后,在250~600℃下,煅烧2~4h,得到催化剂前体A;
③将步骤②所得催化剂前体A经氢气还原后,制得用于硝基苯液相催化加氢制备苯胺的负载型催化剂。
作为优选,步骤②所述的Pt的可溶性盐溶液为硝酸盐、氯酸盐或亚硫酸盐中的一种。采用上述可溶性盐时,Pt在载体上的负载效果好,制得的催化剂反应活性高。
作为优选,步骤②所述的可溶性碱性或酸性溶液为浓硝酸溶液、浓盐酸溶液、碳酸氢钠溶液、碳酸钾溶液或碳酸钠溶液中的一种。
作为优选,步骤③所述的氢气为氢气与氮气的混合气,催化剂前体先经氮气干燥后,再经氢气进行还原。
作为优选,步骤③所述的还原温度为250~600℃,进一步优选为300~500℃。温度过高,催化剂会因过热发生烧结而损害催化剂活性;温度过低会导致还原不完全,降低催化剂活性。
采用上述制备方法,可以制得蛋壳型Pt/Al2O3催化剂,该催化剂具有催化活性高、贵金属用量少的特点,可用于硝基苯液相催化加氢制备苯胺的反应。
作为优选,步骤(1)所述的Al2O3的截面形状为三叶草形、拉西环形或球形中的一种;进一步优选三叶草形或拉西环形。因催化剂载体的催化活性正比于其反应速率常数,三叶草形和拉西环形的催化反应速率常数大于球形催化剂的,因此两者的催化活性均要优于球形的。
步骤(1)所述的活性组分在载体表面呈蛋壳型分布,该结构可使活性组分均匀的分布在载体上,并减少其用量,进而降低催化剂成本。
作为优选,步骤(1)所述的活性组分在载体上的分布厚度为0.02~0.10mm,质量为载体质量的0.05~0.50%。进一步优选,所述的活性组分在载体表面的分布厚度为0.03~0.09mm,质量为载体质量的0.08~0.46%。分布厚度保持在上述范围内,活性组分催化活性最高,厚度过大,扩散对催化反应的影响增大,催化活性下降。活性组分的质量保持在上述范围内,即可保证催化剂的高活性,又减少了活性组分的用量,进而降低催化剂成本。
作为优选,步骤(2)所述加氢反应中氢气与硝基苯的摩尔比为10~60,进一步优选为20~50。
作为优选,步骤(2)所述的加氢反应温度为80~100℃,反应压力为4~5.5Mpa,硝基苯有机溶液进料空速为0.35~1.20h-1。反应温度控制在上述范围内,可以保证反应的完全进行,同时避免因温度过高引起副反应的发生;反应压力控制在上述范围内,可使反应具有较高的转化率和选择性,压力过高会提高实验危险性,并降低反应选择性;硝基苯有机溶液的进料空速控制在上述范围内,催化剂利用率高,若高于该范围,硝基苯在催化剂上停留时间过短,导致反应不够完全,催化效率下降。
步骤(2)所述的有机溶剂为苯胺、乙醇或丙酮中的一种,作为优选,所述有机溶剂为苯胺或乙醇。采用苯胺或乙醇作为有机溶剂,原料易得、价格低廉,同时后处理步骤简单。
作为优选,步骤(2)所述的有机溶液中硝基苯的质量分数为3~10%,进一步优选为3~8%。质量分数处于该范围内,硝基苯转化率高;质量分数过高,转化率下降,产物中有硝基苯的残留。
作为优选,步骤(3)中所述的后处理包括冷凝、气液分离及精馏。
本发明通过上述方法制备了蛋壳型Pt/Al2O3催化剂,所述催化剂具有使用寿命长、催化效率高、贵金属利用率高等特点。使用该催化剂液相催化加氢制备苯胺,生产工艺简单、反应条件温和、耗能低,同时具有催化成本低,硝基苯转化率高、选择性好的特点。
附图说明
图1为实施例1中制备的蛋壳型Pt/Al2O3催化剂横截面图。
具体实施方式
实施例1
(1)称取116g拟薄水铝石粉末,经挤条成型后,在900℃煅烧2小时,得到拉西环型氧化铝。所得拉西环型氧化铝堆积密度为0.58g/mL,比表面积为50m2·g-1。
(2)将步骤(1)所得拉西环型氧化铝与1.16g的硝酸铂溶液(铂的质量分数为15%)混合,加水溶解,再加入1mL浓硝酸溶液。在80℃下恒温浸渍反应1h,接着水洗、烘干。在400℃下煅烧2小时,得到催化剂前体。
(3)将步骤(2)所得催化剂前体在400℃氢气气氛下,煅烧2h,得到负载型Pt催化剂。
所得催化剂经Leica M125立体显微镜放大8倍后观察,活性组分Pt在拉西环型氧化铝表面呈蛋壳形分布,见图1,其壳层厚度为0.02mm,活性组分Pt质量为载体质量的0.15%。
实施例2
(1)称取116g拟薄水铝石粉末,经挤条成型后,在1050℃煅烧3小时,得到拉西环型氧化铝。得到的拉西环型氧化铝堆积密度为0.58g/mL,比表面积为30m2·g-1。
(2)将步骤(1)所得拉西环型氧化铝与0.39g的硝酸铂溶液(铂的质量分数为15%)混合,加水溶解,再加入1mL的1mol/L碳酸钠水溶液。在80℃下恒温浸渍反应1h,接着水洗,烘干。在250℃下煅烧2小时,得到催化剂前体。
(3)将步骤(2)所得催化剂前体在300℃氢气气氛下,煅烧2h,得到负载型Pt催化剂。
所得催化剂经Leica M125立体显微镜放大8倍后观察,活性组分Pt在拉西环型氧化铝表面呈蛋壳形分布,其壳层厚度为0.02mm,活性组分Pt质量为载体质量的0.05%。
实施例3
(1)称取116g拟薄水铝石粉末,经挤条成型后,在1050℃煅烧3小时,得到拉西环型氧化铝。得到的拉西环型氧化铝堆积密度为0.58g/mL,比表面积为30m2·g-1。
(2)将步骤(1)得到的拉西环型氧化铝与0.38g的硝酸铂溶液(铂的质量分数为15.3%)混合,加水溶解,再加入1mL的1mol/L碳酸钠水溶液。在80℃下恒温浸渍反应1h,接着水洗,烘干。在600℃下煅烧2h,得到催化剂前体。
(3)将步骤(2)所得催化剂前体在600℃氢气气氛下,煅烧2h,得到负载型Pt催化剂。
所得催化剂经Leica M125立体显微镜放大8倍后观察,活性组分Pt在拉西环型氧化铝表面呈蛋壳形分布,其壳层厚度为0.1mm,活性组分Pt质量为载体质量的0.5%。
实施例4
(1)称取116g拟薄水铝石粉末,经挤条成型后,在1050℃煅烧3小时,得到拉西环型氧化铝。得到的拉西环型氧化铝堆积密度为0.58g/mL,比表面积为30m2·g-1。
(2)将步骤(1)所得拉西环型氧化铝与1.16g的氯酸铂溶液(铂的质量分数为15%)混合,加水溶解,再加入1mL的1mol/L碳酸钠水溶液。在80℃下恒温浸渍反应1h,接着水洗,烘干。在600℃下煅烧2小时,得到催化剂前体。
(3)将步骤(2)所得催化剂前体在600℃氢气气氛下,煅烧2h,得到负载型Pt催化剂。
所得催化剂经Leica M125立体显微镜放大8倍后观察,活性组分Pt在拉西环型氧化铝表面呈蛋壳形分布,其壳层厚度为0.1mm,活性组分Pt质量为载体质量的0.15%。
实施例5
(1)称取116g拟薄水铝石粉末,经挤条成型后,在1050℃煅烧3小时,得到拉西环型氧化铝。得到的拉西环型氧化铝堆积密度为0.58g/mL,比表面积为30m2·g-1。
(2)将步骤(1)所得拉西环型氧化铝与1.16g的亚硫酸铂溶液(铂的质量分数为15.3%)混合,加水溶解,再加入1mL的1mol/L碳酸钠水溶液。在80℃下恒温浸渍反应1h,接着水洗,烘干。在600℃下煅烧2小时,得到催化剂前体。
(3)将步骤(2)所得催化剂前体在600℃氢气气氛下,煅烧2h,得到负载型Pt催化剂。
所得催化剂经Leica M125电子显微镜放大8倍后观察,活性组分Pt在拉西环型氧化铝表面呈蛋壳形分布,其壳层厚度为0.1mm,活性组分Pt质量为载体质量的0.15%。
实施例6
取116g实施例1制备的负载型Pt催化剂,加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1),300℃下还原2h。将固定床反应器温度控制在70℃附近,氢气压力调整至3MPa,通过计量泵,将质量分数为3%的硝基苯的苯胺溶液以0.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为10)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为90.6%,苯胺的选择性为91.2%。
实施例7
取116g实施例2制备的负载型Pt催化剂,加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1),250℃下还原1h。将固定床反应器温度控制在70℃附近,氢气压力调整至3MPa,通过计量泵,将质量分数为3%的硝基苯的苯胺溶液以0.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为10)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为88.9%,苯胺的选择性为90%。
实施例8
取116g实施例2制备的负载型Pt催化剂,加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1),250℃下还原1h。将固定床反应器温度控制在70℃附近,氢气压力调整至3MPa,通过计量泵,将质量分数为5%的硝基苯的乙醇溶液以0.6h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为10)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为83.2%,苯胺的选择性为80.1%。
实施例9
取116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以三叶草形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.02mm,Pt质量占Al2O3质量的0.05%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1),250℃下还原1h。将固定床反应器温度控制在90℃附近,氢气压力调整至5MPa,通过计量泵,将质量分数为3%的硝基苯的苯胺溶液以0.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为30)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为93.3%,苯胺的选择性为95%。
实施例10
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以三叶草形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.05mm,Pt质量占Al2O3质量的0.3%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1),400℃下还原2h。将固定床反应器温度控制在95℃附近,氢气压力调整至6MPa,通过计量泵,将质量分数为5%的硝基苯的苯胺溶液以0.33h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为30)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为100%,苯胺的选择性为100%。
实施例11
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以三叶草形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.05mm,Pd质量占Al2O3质量的0.15%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1),300℃下还原2h。将固定床反应器温度控制在90℃附近,氢气压力调整至6MPa,通过计量泵,将质量分数为5%的硝基苯的苯胺溶液以0.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为30)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为99.1%,苯胺的选择性为99.3%。
实施例12
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以三叶草形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.10mm,Pt质量占Al2O3质量的0.05%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:4),250℃下还原1h。将固定床反应器温度控制在105℃附近,氢气压力调整至6MPa,通过计量泵,将质量分数为10%的硝基苯的苯胺溶液以1.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为60)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为86.2%,苯胺的选择性为89.3%。
实施例13
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以三叶草形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.10mm,Pt质量占Al2O3质量的0.5%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:4),600℃下还原4h。将固定床反应器温度控制在70℃附近,氢气压力调整至3MPa,通过计量泵,将质量分数为10%的硝基苯的苯胺溶液以1.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为10)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为80.1%,苯胺的选择性为79.8%。
实施例14
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以三叶草形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.10mm,Pt质量占Al2O3质量的0.5%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:4),600℃下还原4h。将固定床反应器温度控制在105℃附近,氢气压力调整至6MPa,通过计量泵,将质量分数为3%的硝基苯的苯胺溶液以0.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为60)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为99.9%,苯胺的选择性为100%。
实施例15
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以三叶草形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.10mm,Pt质量占Al2O3质量的0.5%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:4),600℃下还原4h。将固定床反应器温度控制在105℃附近,氢气压力调整至6MPa,通过计量泵,将质量分数为10%的硝基苯的苯胺溶液以1.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为60)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为86.7%,苯胺的选择性为88%。
实施例16
将200ml、116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以球形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.04mm,Pt质量占Al2O3质量的0.15%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:2),300℃下还原2h。将固定床反应器温度控制在90℃附近,氢气压力调整至5MPa,通过计量泵,将质量分数为5%的硝基苯的乙醇溶液以0.6h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为30)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为82.1%,苯胺的选择性为81.8%。
实施例17
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以球形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.04mm,Pt质量占Al2O3质量的0.15%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:2),300℃下还原2h。将固定床反应器温度控制在90℃附近,氢气压力调整至5MPa,通过计量泵,将质量分数为10%的硝基苯的乙醇溶液以1.3h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为30)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为80.9%,苯胺的选择性为82.4%。
实施例18
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以球形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.04mm,Pt质量占Al2O3质量的0.15%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:2),300℃下还原2h。将固定床反应器温度控制在105℃附近,氢气压力调整至6MPa,通过计量泵,将质量分数为5%的硝基苯的乙醇溶液以0.6h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为60)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为98.9%,苯胺的选择性为99.2%。
实施例19
将116g负载型Pt催化剂(该催化剂采用Pt为活性组分,以球形Al2O3为载体,Pt在Al2O3表面呈蛋壳型分布,壳层厚度为0.04mm,Pt质量占Al2O3质量的0.5%。)加入到固定床反应器中,先在氮气气氛下除水,然后在氢气(该氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中)和氮气的混合气氛下(氢气与氮气体积比为1:2),600℃下还原4h。将固定床反应器温度控制在90℃附近,氢气压力调整至5MPa,通过计量泵,将质量分数为5%的硝基苯的乙醇溶液以0.6h-1的进料空速连续输入固体床反应器,使氢气与硝基苯(氢气与硝基苯的摩尔比为30)自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h。
反应产物经气相色谱仪(色谱型号:GC2060,色谱柱:SE-54)分析,结果为:硝基苯的转化率为83.2%,苯胺的选择性为80.7%。
Claims (7)
1.一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)将负载型贵金属催化剂装入反应器中,所述负载型贵金属催化剂以Pt为活性组分,以Al2O3为载体;所述活性组分质量为载体质量的0.01~1%;
(2)将硝基苯有机溶液和氢气分别通入步骤(1)所述的反应器中,控制反应温度为70~105℃、反应压力为3~6Mpa、硝基苯有机溶液进料空速为0.3~1.3h-1,经液相催化加氢反应制得粗产物;所述有机溶剂为苯胺、乙醇或丙酮中的一种,有机溶液中硝基苯的质量分数为1~20%;
(3)将步骤(2)所得粗产物经后处理得到最终产物苯胺。
2.如权利要求1所述的低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,步骤(1)所述的负载型贵金属催化剂的制备方法如下:
①拟薄水铝石粉末经挤条成形、干燥后,在900~1200℃下,煅烧2~5h,制得Al2O3;
②将步骤①所得Al2O3浸渍到由Pt的可溶性盐溶液与可溶性碱或酸组成的溶液中,经浸渍、干燥后,在250~600℃下,煅烧2~4h,得到催化剂前体A;
③将步骤②所得催化剂前体A经氢气还原后,制得用于硝基苯液相催化加氢制备苯胺的负载型催化剂。
3.如权利要求1所述的低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,步骤(1)所述的Al2O3的截面形状为三叶草形、拉西环形或球形中的一种。
4.如权利要求1所述的低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,步骤(1)所述的活性组分在载体上的分布厚度为0.02~0.10mm,质量为载体质量的0.05~0.50%。
5.如权利要求1所述的低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,步骤(2)所述的加氢反应中氢气与硝基苯的摩尔比为10~60。
6.如权利要求5所述的低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,步骤(2)所述的加氢反应温度为80~100℃,反应压力为4~5.5Mpa,硝基苯有机溶液进料空速为0.35~1.20h-1。
7.如权利要求6所述的低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,步骤(2)所述的有机溶液中硝基苯的质量分数为3~10%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310187410.7A CN103304427B (zh) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | 一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310187410.7A CN103304427B (zh) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | 一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103304427A true CN103304427A (zh) | 2013-09-18 |
CN103304427B CN103304427B (zh) | 2015-03-18 |
Family
ID=49130188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310187410.7A Active CN103304427B (zh) | 2013-05-17 | 2013-05-17 | 一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103304427B (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105233880A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-01-13 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 内芯式三叶草形催化剂载体及其制备方法和应用 |
CN105294447A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-03 | 西北师范大学 | 一种催化硝基苯加氢制备苯胺的方法 |
CN106565504A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硝基苯液相加氢制苯胺的方法 |
CN107999082A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-08 | 常州瑞华化工工程技术股份有限公司 | 一种铜系苯乙酮加氢催化剂的制备方法及其应用 |
CN115624970A (zh) * | 2022-08-18 | 2023-01-20 | 扬州博克莱生物医药科技有限公司 | 一种用于微固定床连续液相加氢还原硝基化合物的催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1616408A (zh) * | 2003-11-13 | 2005-05-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种芳香族硝基化合物加氢还原方法 |
CN1660771A (zh) * | 2004-12-28 | 2005-08-31 | 浙江工业大学 | 一种苯胺的制备方法 |
-
2013
- 2013-05-17 CN CN201310187410.7A patent/CN103304427B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1616408A (zh) * | 2003-11-13 | 2005-05-18 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种芳香族硝基化合物加氢还原方法 |
CN1660771A (zh) * | 2004-12-28 | 2005-08-31 | 浙江工业大学 | 一种苯胺的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
FERNANDO CÁRDENAS-LIZANA, ET AL.: "Chemoselective hydrogenation of nitroarenes: Boosting nanoparticle efficiency by confinement within highly porous polymeric framework", 《JOURNAL OF CATALYSIS》, vol. 301, 20 March 2013 (2013-03-20), pages 103 - 111 * |
J. PEUREUX, ET AL.: "Nitrobenzene liquid-phase hydrogenation in a membrane reactor", 《CATALYSIS TODAY》, vol. 25, 31 December 1995 (1995-12-31), pages 409 - 415 * |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106565504A (zh) * | 2015-10-12 | 2017-04-19 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硝基苯液相加氢制苯胺的方法 |
CN106565504B (zh) * | 2015-10-12 | 2018-09-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种硝基苯液相加氢制苯胺的方法 |
CN105233880A (zh) * | 2015-11-11 | 2016-01-13 | 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 | 内芯式三叶草形催化剂载体及其制备方法和应用 |
CN105294447A (zh) * | 2015-11-20 | 2016-02-03 | 西北师范大学 | 一种催化硝基苯加氢制备苯胺的方法 |
CN105294447B (zh) * | 2015-11-20 | 2018-01-26 | 西北师范大学 | 一种催化硝基苯加氢制备苯胺的方法 |
CN107999082A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-08 | 常州瑞华化工工程技术股份有限公司 | 一种铜系苯乙酮加氢催化剂的制备方法及其应用 |
CN115624970A (zh) * | 2022-08-18 | 2023-01-20 | 扬州博克莱生物医药科技有限公司 | 一种用于微固定床连续液相加氢还原硝基化合物的催化剂及其制备方法和应用 |
CN115624970B (zh) * | 2022-08-18 | 2024-05-07 | 扬州博克莱生物医药科技有限公司 | 一种用于微固定床连续液相加氢还原硝基化合物的催化剂及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103304427B (zh) | 2015-03-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103304427B (zh) | 一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法 | |
CN105289619B (zh) | 镍基催化剂及其制备方法与在5-羟甲基糠醛加氢中的应用 | |
EP3227268B1 (en) | Process for production of 2,5-bis-hydroxymethylfuran, 2,5-bis-hydroxymethyltetrahydrofuran, 1,6-hexanediol and 1,2,6-hexanetriol from 5-hydroxymethylfurfural | |
US9205412B2 (en) | Catalyst for polyol hydrogenolysis | |
CN104785256B (zh) | 一种环己烷脱氢制环己烯催化剂的制备方法和应用 | |
EP4171799A1 (en) | Modified copper-zinc catalysts and methods for alcohol production from carbon dioxide | |
CN109529946A (zh) | 一种固载型Cu-Ni双金属催化剂及其催化糠醛完全加氢制备四氢糠醇的方法 | |
CN103316676B (zh) | 一种用于硝基苯液相加氢合成苯胺的催化剂及其制备方法 | |
CN109894144B (zh) | 一种1,3-丁二烯的合成方法及其催化剂的制备方法 | |
CN102432565A (zh) | 一种2-羟乙基哌嗪的制备方法 | |
CN105435800A (zh) | 用于制备2,5-二甲基呋喃的催化剂及其制备方法 | |
CN108102683B (zh) | 一种可再生十二醇和航空煤油范围内的支链烷烃的制备方法 | |
CN108117480A (zh) | 一种催化转化甲醇和乙醇混合液制备异丁醇的新方法 | |
KR20140050531A (ko) | 에탄올로부터 1,3-부타디엔 제조를 위한 규칙적인 메조세공 실리카계 촉매 및 이를 이용한 1,3-부타디엔의 제조방법 | |
CN108014821B (zh) | 一种用于合成聚醚胺的催化剂及其制备方法和应用 | |
CN102806085B (zh) | 一种丙酮加氢联产异丙醇与二异丁基酮催化剂制法及用途 | |
CN102784640A (zh) | 用于co偶联反应合成草酸酯的催化剂及其制备方法 | |
JP6263434B2 (ja) | 1,3−プロパンジオールの製造方法 | |
CN101830789B (zh) | 一种环己酮的制备方法 | |
CN102093161B (zh) | 一种二羟基二环己基丙烷的制备方法 | |
CN112403510A (zh) | 一种用于提高异丙醇转化率的催化剂、制备方法及其应用 | |
KR101178940B1 (ko) | 알킬아민 제조용 촉매 및 이의 제조방법 | |
CN107930634B (zh) | 合成甲基异丁基酮并联产异丙醇的镍基催化剂 | |
JP2014043415A (ja) | ジベンジルアミンの製造方法 | |
CN105949033B (zh) | 一种对苯醌催化加氢制备1,4-环己二醇的方法 |
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 |