CN109126809A - 一种高效催化还原硝基苯酚的催化剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效催化还原硝基苯酚的催化剂及其制备方法与应用，涉及硝基苯酚的催化降解技术领域，所述催化剂是以多铁性材料铁酸铋纳米材料作为载体，通过湿浸渍法在其表面担载一定量的过渡金属氧化物，其中过渡金属含量占催化剂总质量的0.4～1.6％。本发明制备的催化剂具有优异的磁性，极高的催化活性，在常温下较短的时间内、较小的催化剂用量下就能邻、间、对硝基苯酚催化还原为相应的氨基苯酚，同时，所述催化剂采用非贵金属材料，生产成本低。
Description
技术领域
本发明涉及工业废水中硝基苯酚催化还原技术领域，具体涉及一种高效、易回收的催化还原硝基苯酚的催化剂及其制备方法与应用。
背景技术
硝基苯酚一般作用于农药、医学、染料等精细化学品的中间体，是工业废水中很难处理的一类毒性高、难降解、最难治理的一类化合物，在较低浓度下，对土壤、人体及水中生物都能造成严重危害，因此含硝基芳香化合物废水的处理一直是世界性的技术难题。工业生产所广泛采用硝基苯酚的还原主要集中在：硝基苯酚电解还原法和硝基苯酚催化还原法。硝基苯酚电解还原法对反应器的设计及工艺条件控制有较高的技术要求，且能耗较高、电极材料再生困难。硝基苯酚催化还原法原料价廉易得、生产成本低、工序少、重复利用性好。利用高效的催化剂将硝基苯酚催化还原成氨基苯酚，是一种很好的且很具有吸引力的措施，更重要的是硝基苯酚的还原产物氨基苯酚具有低毒性、易降解，同时又是一种很重要的精细化工和医药中间体，可以用来合成复合剂烟酰胺、6-羟基喹啉等化工产品及扑热息痛、安妥明、维生素B1等药物。将硝基苯酚还原为氨基苯酚不仅实现了硝基苯酚的降解而且有效的合成了氨基苯酚。因此，将对环境伤害较大的反应物转化为可以利用的化工中间原料，具有重大经济、社会意义。
贵金属催化剂(Pt ,Au ,Pd等)能有效将对硝基苯酚催化加氢制备对氨基苯酚，公开号为CN 106581927A专利介绍了采用铂钯双金属纳米颗粒降解对硝基苯酚，具有反应时间短，操作简单，污染少，产率高等优势，但是较高的成本以及在使用过程中易于团聚或中毒失活从而降低其催化效率。
公开号为CN 106311274 A的专利介绍了一种对硝基苯酚催化加氢用磁性纳米催化剂及其制备方法和应用。所述催化剂是以磁性纳米Fe3O4颗粒作为催化剂内核，在磁性纳米Fe3O4颗粒表面包覆介孔二氧化硅，以介孔二氧化硅作为载体，通过浸渍还原法使有活性组分Ru负载在载体上，其中活性组分Ru的负载量为磁性纳米催化剂总质量的0.1～5％。该催化剂用于对硝基酚催化加氢反应的催化活性较高，虽然分离相对容易，但是制备工艺条件苛刻，成本高，同时活性组分简单负载在载体上容易团聚脱落。
发明内容
发明目的：
本发明的目的是提出一种反应条件温和、成本低、使用方便、易于回收、高效催化还原硝基苯酚的催化剂及其制备方法与应用。
技术方案：
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：
一种高效催化还原硝基苯酚的催化剂，所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂是以铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
负载的过渡金属氧化物Co3O4质量为铁酸铋纳米材料质量的0.4～1.6%。
一种高效催化还原硝基苯酚的催化剂的制备方法，该方法具体步骤如下：
步骤一：采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：将铁盐和铋盐溶解到一定量的去离子水中，外加少量稀硝酸，搅拌得到铁酸铋前驱体溶液；然后缓慢滴入一定浓度的KOH溶液进行共沉淀，将所得的沉淀物烘干干燥得干凝胶；将干凝胶研磨成细粉，加入NaOH溶液，放入表面活性剂PVP溶液，超声、搅拌，最后转移至不锈钢高压反应釜中，进行水热反应，得到BiFeO3颗粒；
步骤二：采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取一定量的硝酸钴溶于去离子水中，配制成溶液；将已制备好的BiFeO3颗粒倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中一定温度煅烧；得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
步骤一中的铁盐是五水硝酸铁，铋盐是五水硝酸铋，铁盐与铋盐的摩尔比为1：1.05～1.08；步骤一中的铁盐的摩尔质量与去离子水的体积比是40mmol:(40～50)mL；所述的少量稀硝酸与去离子水的体积比为2mL:(40～50)mL，稀盐酸的浓度为50%~70%；
步骤一中共沉淀过程所使用的KOH溶液浓度是5~8mol/L，KOH溶液与去离子水的体积比为(60~80)mL:40mL，KOH溶液滴入的滴速为1~2 mL/min；步骤一中的烘干温度为60~80℃。
步骤一中水热反应所使用表面活性剂PVP溶液的浓度为10~15g/L；NaOH溶液浓度是3~7mol/L；NaOH溶液与PVP溶液的体积比为（50~70）mL:10mL；反应釜的反应温度为180~220℃，水热反应时间8~12h。
步骤二中湿浸渍法所使用的硝酸钴与BiFeO3颗粒的质量比为（8~32）mg:1g ；步骤二中湿浸渍法所使用的去离子水为20~40mL; 步骤二中煅烧温度为300~450℃，升温速度为4~6℃/min，煅烧时间为4~6h。
将高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原邻、间、对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散在硝基苯酚溶液中，加入硼氢化钠，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为5min~10min，即可完成全部的硝基苯酚的还原过程，反应结束后催化剂可重复利用。
高效催化还原硝基苯酚的催化剂的质量与对硝基苯酚或者邻/间硝基苯酚的浓度比值是0.5~10mg：90mg/L或者0.5~10mg：450mg/L；硝基苯酚溶液体积为10~20mL，硼氢化钠浓度为3~5mol/L，硼氢化钠溶液体积0.5~1mL。
优点及效果：
本发明具有以下优点和有益效果：
( 1 )本发明制备的催化剂具有优异的磁性，在外加磁场下能迅速从反应体系分离，可以有效解决催化剂与反应产物分离难的问题；
( 2 )本发明制备的催化剂是以多铁材料铁酸铋作为载体负载过渡金属氧化物，铁酸铋在提供大的比表面积的同时，利用铁酸铋等电点的特性吸附金属阳离子，大大提高了活性组分的利用率和负载稳定性；
( 3 )本发明的制备工艺简单，步骤少，成本低，易于实现产业化，具有重要的学术研究意义和潜在的应用前景。
附图说明：
图1为本发明制备的催化剂的X射线粉末衍射图；
图2为本发明制备的催化剂的扫描电镜图；
图3为本发明制备的催化剂的透射电镜图；
图4为本发明制备的催化剂的氮气吸附-脱附等温曲线；
图5为实例1催化还原对硝基苯酚生成对氨基苯酚过程中反应溶液的紫外-可见吸收光谱图；
图6 为实例2催化还原邻硝基苯酚生成邻氨基苯酚过程中反应溶液的紫外-可见吸收光谱图；
图7为实例3催化还原间硝基苯酚生成间氨基苯酚过程中反应溶液的紫外-可见吸收光谱图。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1
1、采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：称取42 mmol五水硝酸铋放入200ml的烧杯中，然后加入40mL去离子水，滴入2ml 70%的稀硝酸溶液，溶解后加入40mmol的Fe(NO3)3•5H2O，机械搅拌30min；将配置好浓度为5mol/L 80ml的KOH以1ml/min的速度缓慢滴入，共沉淀过程保持搅拌状态。将所得的沉淀物用去离子水和酒精抽滤清洗多次，在60℃烘箱中干燥 24 h。 将干燥后的干凝胶研磨成细粉放入配置好的5mol/L 60mL的NaOH溶液,加入10g /L 10mL的PVP溶液，超声1 h, 然后搅拌10 h，最后移至100ml不锈钢高压反应釜中，200℃进行水热反应12h，得到 BiFeO3颗粒。
2、采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取16mg硝酸钴溶于20 mL 去离子水，配制成溶液。将已制备好的1g BiFeO3粉末倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中350℃的温度煅烧5h，升温速度是4~6℃/min。得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
3、将上述制备好的高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将0.5mg高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散于10mL蒸馏水中,加入90mg/L 10mL对硝基苯酚溶液，加入3mol/L的硼氢化钠0.5mL，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为7min，对硝基苯酚的转化率达100％，反应结束后催化剂可重复利用。
图5为实例1催化还原对硝基苯酚生成对氨基苯酚过程中反应溶液的紫外-可见吸收光谱图，对硝基苯酚在加入硼氢化钠之后，特征吸收峰红移到400nm处，随着催化反应进行并持续，在400nm处的特征吸收峰逐渐降低，同时在300nm左右产生新的吸收峰并且强度逐渐增加，这是由于对硝基苯酚离子转化成了对氨基苯酚，可以看出仅需7分钟就可以将溶液中的对硝基苯酚完全转化成对氨基苯酚，还原率达到100％；图5中插图为实施例1催化还原对硝基苯酚的一级动力学拟合曲线，其动力学常数为k=0.387min-1。
实施例2
1、采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：称取42.4mmol五水硝酸铋放入200ml的烧杯中，然后加入40mL去离子水，滴入2ml 60%的稀硝酸溶液，溶解后加入40mmol的Fe(NO3)3•5H2O，机械搅拌30min；将配置好浓度为6mol/L 80ml的KOH以1ml/min的速度缓慢滴入，共沉淀过程保持搅拌状态。将所得的沉淀物用去离子水和酒精抽滤清洗多次，在70℃烘箱中干燥 20h。 将干燥后的干凝胶研磨成细粉放入配置好的6mol/L 60mL的NaOH溶液,加入12g /L 10mL的PVP溶液，超声1 h, 然后搅拌10 h，最后移至100ml不锈钢高压反应釜中，220℃进行水热反应8h，得到 BiFeO3颗粒。
2、采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取8mg硝酸钴溶于20 mL 去离子水，配制成溶液。将已制备好的1g BiFeO3粉末倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中400℃的温度煅烧5h，升温速度是4~6℃/min。得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
3、将上述制备好的高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将5mg高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散于10mL蒸馏水中,加入450mg/L 10mL邻硝基苯酚溶液，加入3mol/L的硼氢化钠1mL，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为10min，对硝基苯酚的转化率达95％，反应结束后催化剂可重复利用。
图6为实例2催化还原邻硝基苯酚生成邻氨基苯酚过程中反应溶液的紫外-可见吸收光谱图，邻硝基苯酚在碱性条件下特征吸收峰红移到415nm处，随着催化反应进行并持续，在415nm处的特征吸收峰逐渐降低，同时在265-320nm范围内产生新的吸收峰并且强度逐渐增加，这是由于邻硝基苯酚离子转化成了邻氨基苯酚，可以看出仅需10分钟就可以将溶液中的邻硝基苯酚几乎完全转化成邻氨基苯酚，还原率达到95％；图6中插图为实施例2催化还原邻硝基苯酚的一级动力学拟合曲线，其动力学常数为k=0.271min-1。
实施例3
1、采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：称取42.8mmol五水硝酸铋放入200ml的烧杯中，然后加入40mL去离子水，滴入2ml 50%的稀硝酸溶液，溶解后加入40mmol的Fe(NO3)3•5H2O，机械搅拌30min；将配置好浓度为7mol/L 70ml的KOH以1ml/min的速度缓慢滴入，共沉淀过程保持搅拌状态。将所得的沉淀物用去离子水和酒精抽滤清洗多次，在70℃烘箱中干燥 24 h。 将干燥后的干凝胶研磨成细粉放入配置好的7mol/L 50mL的NaOH溶液,加入13g /L 10mL的PVP溶液，超声1 h, 然后搅拌10 h，最后移至100ml不锈钢高压反应釜中，180℃进行水热反应12h，得到 BiFeO3颗粒。
2、采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取16mg硝酸钴溶于20 mL 去离子水，配制成溶液。将已制备好的1g BiFeO3粉末倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中450℃的温度煅烧4h，升温速度是4~6℃/min。得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
3、将上述制备好的高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将10mg高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散于10mL蒸馏水中,加入450mg/L 10mL间硝基苯酚溶液，加入4mol/L的硼氢化钠1mL，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为5min，对硝基苯酚的转化率达100％，反应结束后催化剂可重复利用。
图7为实例3催化还原间硝基苯酚生成间氨基苯酚过程中反应溶液的紫外-可见吸收光谱图，间硝基苯酚在碱性条件下特征吸收峰为400nm处，随着催化反应进行并持续，在400nm处的特征吸收峰逐渐降低，同时在270-320nm范围内产生新的吸收峰并且强度逐渐增加，这是由于间硝基苯酚离子转化成了间氨基苯酚，可以看出仅需5分钟就可以将溶液中的间硝基苯酚完全转化成间氨基苯酚，还原率达到100％直至最终完全转化；图7中插图为实施例3催化还原间硝基苯酚的一级动力学拟合曲线，其动力学常数为k=0.314min-1
实施例4
1、采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：称取43.2mmol五水硝酸铋放入200ml的烧杯中，然后加入40mL去离子水，滴入2ml 70%的稀硝酸溶液，溶解后加入40mmol的Fe(NO3)3•5H2O，机械搅拌30min；将配置好浓度为7mol/L 60ml的KOH以1ml/min的速度缓慢滴入，共沉淀过程保持搅拌状态。将所得的沉淀物用去离子水和酒精抽滤清洗多次，在80℃烘箱中干燥 18h。 将干燥后的干凝胶研磨成细粉放入配置好的3mol/L 70mL的NaOH溶液,加入15g /L 10mL的PVP溶液，超声1 h, 然后搅拌10 h，最后移至100ml不锈钢高压反应釜中，180℃进行水热反应12h，得到 BiFeO3颗粒。
2、采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取16mg硝酸钴溶于20 mL 去离子水，配制成溶液。将已制备好的1g BiFeO3粉末倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中300℃的温度煅烧6h，升温速度是4~6℃/min。得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
3、将上述制备好的高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将8mg高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散于10mL蒸馏水中,加入450mg/L 20mL间硝基苯酚溶液，加入4 mol/L的硼氢化钠1mL，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为10min，对硝基苯酚的转化率达100％，反应结束后催化剂可重复利用。
实施例5
1、采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：称取42mmol五水硝酸铋放入200ml的烧杯中，然后加入40mL去离子水，滴入2ml 50%的稀硝酸溶液，溶解后加入40mmol的Fe(NO3)3•5H2O，机械搅拌30min；将配置好浓度为8mol/L 60ml的KOH以2ml/min的速度缓慢滴入，共沉淀过程保持搅拌状态。将所得的沉淀物用去离子水和酒精抽滤清洗多次，在80℃烘箱中干燥 18h。 将干燥后的干凝胶研磨成细粉放入配置好的4mol/L 70mL的NaOH溶液, 加入15g /L 10mL的PVP溶液，超声1 h, 然后搅拌10 h，最后移至100ml不锈钢高压反应釜中，180℃进行水热反应12h，得到 BiFeO3颗粒。
2、采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取32mg硝酸钴溶于20 mL 去离子水，配制成溶液。将已制备好的1g BiFeO3粉末倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中450℃的温度煅烧5h，升温速度是4~6℃/min。得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
3、将上述制备好的高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将1mg高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散于10mL蒸馏水中,加入90mg/L 20mL对硝基苯酚溶液，加入3mol/L的硼氢化钠1mL，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为9min，对硝基苯酚的转化率达100％，反应结束后催化剂可重复利用。
实施例6
1、采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：称取42.4mmol五水硝酸铋放入200ml的烧杯中，然后加入50mL去离子水，滴入2ml 60%的稀硝酸溶液，溶解后加入40mmol的Fe(NO3)3•5H2O，机械搅拌30min；将配置好浓度为8mol/L 60ml的KOH以1ml/min的速度缓慢滴入，共沉淀过程保持搅拌状态。将所得的沉淀物用去离子水和酒精抽滤清洗多次，在60℃烘箱中干燥 20h。 将干燥后的干凝胶研磨成细粉放入配置好的5mol/L 60mL的NaOH溶液,加入10g /L 10mL的PVP溶液，超声1 h, 然后搅拌10 h，最后移至100ml不锈钢高压反应釜中，220℃进行水热反应9h，得到 BiFeO3颗粒。
2、采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取8mg硝酸钴溶于20 mL 去离子水，配制成溶液。将已制备好的1g BiFeO3粉末倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中400℃的温度煅烧5h，升温速度是4~6℃/min。得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
3、将上述制备好的高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将9mg高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散于10mL蒸馏水中,加入450mg/L 20mL邻硝基苯酚溶液，加入5mol/L的硼氢化钠1mL，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为10min，对硝基苯酚的转化率达94％，反应结束后催化剂可重复利用。
如图1所示，为本发明制备的催化剂的X射线粉末衍射图，从中可以看出，制备的催化剂中具有明显的Co3O4的衍射峰，并且随着含量的增加衍射峰逐渐增强，图2为催化剂的SEM图，从中可以清晰地看到铁酸铋表面负载Co3O4；图3的催化剂的透射电镜图可以清晰地看到铁酸铋表面附着有很多Co3O4；图4是催化剂的氮气吸附-脱附等温曲线，表明制备的催化剂的吸附-解吸曲线类型为IV 型, 说明催化剂具有介孔结构。
上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的实例，而并非对实施方式的限制。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而因此所引申的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高效催化还原硝基苯酚的催化剂，其特征在于：所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂是以铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
2.根据权利要求1所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂，其特征在于：负载的过渡金属氧化物Co3O4质量为铁酸铋纳米材料质量的0.4～1.6%。
3.一种高效催化还原硝基苯酚的催化剂的制备方法，其特征在于：该方法具体步骤如下：
步骤一：采用共沉淀法与水热法相结合制备BiFeO3载体：将铁盐和铋盐溶解到一定量的去离子水中，外加少量稀硝酸，搅拌得到铁酸铋前驱体溶液；然后缓慢滴入一定浓度的KOH溶液进行共沉淀，将所得的沉淀物烘干干燥得干凝胶；将干凝胶研磨成细粉，加入NaOH溶液，放入表面活性剂PVP溶液，超声、搅拌，最后转移至不锈钢高压反应釜中，进行水热反应，得到BiFeO3颗粒；
步骤二：采用湿浸渍法在BiFeO3上担载Co3O4：称取一定量的硝酸钴溶于去离子水中，配制成溶液；将已制备好的BiFeO3颗粒倒入硝酸钴溶液中，搅拌，在红外灯下将水分慢慢蒸干，研磨后，在空气中一定温度煅烧；得到铁酸铋纳米材料作为载体表面负载Co3O4。
4.根据权利要求3所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中的铁盐是五水硝酸铁，铋盐是五水硝酸铋，铁盐与铋盐的摩尔比为1：(1.05～1.08)；步骤一中的铁盐的摩尔质量与去离子水的体积比是40mmol:(40～50)mL；所述的少量稀硝酸与去离子水的体积比为2mL:(40～50)mL，稀盐酸的浓度为50%~70%；
步骤一中共沉淀过程所使用的KOH溶液浓度是5~8mol/L，KOH溶液与去离子水的体积比为(60~80)mL:40mL，KOH溶液滴入的滴速为1~2 mL/min；步骤一中的烘干温度为60~80℃。
5.根据权利要求3所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一中水热反应所使用表面活性剂PVP溶液的浓度为10~15g/L；NaOH溶液浓度是3~7mol/L；NaOH溶液与PVP溶液的体积比为（50~70）mL:10mL；反应釜的反应温度为180~220℃，水热反应时间8~12h。
6.根据权利要求3所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂的制备方法，其特征在于：步骤二中湿浸渍法所使用的硝酸钴与BiFeO3颗粒的质量比为（8~32）mg:1g ；步骤二中湿浸渍法所使用的去离子水为20~40mL；步骤二中煅烧温度为300~450℃，升温速度为4~6℃/min，煅烧时间为4~6h。
7.根据权利要求1或2所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂的应用，其特征在于：将高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原邻、间、对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散在硝基苯酚溶液中，加入硼氢化钠，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为5min~10min，即可完成全部的硝基苯酚的还原过程，反应结束后催化剂可重复利用。
8.根据权利要求7所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂的应用，其特征在于：高效催化还原硝基苯酚的催化剂的质量与对硝基苯酚或者邻/间硝基苯酚的浓度比值是0.5~10mg：90mg/L或者0.5~10mg：450mg/L；硝基苯酚溶液体积为10~20mL，硼氢化钠浓度为3~5mol/L，硼氢化钠溶液体积0.5~1mL。
9.根据权利要求3~6任一所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂制备方法的应用，其特征在于：将高效催化还原硝基苯酚的催化剂用于催化还原邻、间、对硝基苯酚制相应的氨基苯酚，具体步骤如下：将高效催化还原硝基苯酚的催化剂超声分散在硝基苯酚溶液中，加入硼氢化钠，反应黑暗的条件下进行，反应温度为室温，反应时间为5min~10min，即可完成全部的硝基苯酚的还原过程，反应结束后催化剂可重复利用。
10.根据权利要求9所述的高效催化还原硝基苯酚的催化剂制备方法的应用，其特征在于：高效催化还原硝基苯酚的催化剂的质量与对硝基苯酚或者邻/间硝基苯酚的浓度比值是0.5~10mg：90mg/L或者0.5~10mg：450mg/L；硝基苯酚溶液体积为10~20mL，硼氢化钠浓度为3~5mol/L，硼氢化钠溶液体积0.5~1mL。
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