CN103304427B - 一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法 - Google Patents
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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 (2)
1.一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,将116g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,然后在氢气和氮气的混合气氛下,400℃下还原2h,所述氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中,氢气与氮气体积比为1;将固定床反应器温度控制在95℃,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,使摩尔比为30的氢气与硝基苯自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h;
所述催化剂采用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%。
2.一种低温液相催化加氢制备苯胺的方法,其特征在于,将116g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,然后在氢气和氮气的混合气氛下,600℃下还原4h,所述氢气由氢气压缩机压缩后通入反应器中,氢气与氮气体积比为1:4;将固定床反应器温度控制在105℃,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,使摩尔比为60的氢气与硝基苯自上而下与反应器中的催化剂接触,连续反应4h;
所述催化剂采用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%。
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