CN114682288A - 芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法 - Google Patents
芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114682288A CN114682288A CN202210374412.6A CN202210374412A CN114682288A CN 114682288 A CN114682288 A CN 114682288A CN 202210374412 A CN202210374412 A CN 202210374412A CN 114682288 A CN114682288 A CN 114682288A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- active component
- auxiliary
- carrier
- water
- component
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 127
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 82
- -1 aromatic nitro compound Chemical class 0.000 title claims abstract description 74
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 164
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 142
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 106
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 90
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 88
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 86
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 68
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 56
- 239000004064 cosurfactant Substances 0.000 claims description 56
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims description 56
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 56
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 54
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 54
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 54
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 54
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 50
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 48
- 239000004530 micro-emulsion Substances 0.000 claims description 38
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 36
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 36
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 24
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 20
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical group CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 18
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 18
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 18
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 claims description 17
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical group C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 16
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims description 14
- AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N N-Pentanol Chemical compound CCCCCO AMQJEAYHLZJPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical group [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 9
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 claims description 8
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N D-erythro-ascorbic acid Natural products OCC1OC(=O)C(O)=C1O ZZZCUOFIHGPKAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- 229930003268 Vitamin C Natural products 0.000 claims description 7
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 7
- 235000019154 vitamin C Nutrition 0.000 claims description 7
- 239000011718 vitamin C Substances 0.000 claims description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 6
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 claims description 6
- 229950008882 polysorbate Drugs 0.000 claims description 6
- NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N (2s)-2,6-diaminohexanoic acid;(2s)-2-hydroxybutanedioic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)CC(O)=O.NCCCC[C@H](N)C(O)=O NWZSZGALRFJKBT-KNIFDHDWSA-N 0.000 claims description 5
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 5
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 5
- 125000002791 glucosyl group Chemical group C1([C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O1)CO)* 0.000 claims description 5
- IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N hydrazine monohydrate Substances O.NN IKDUDTNKRLTJSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 claims description 5
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 claims description 5
- KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 5-[3-(trifluoromethyl)phenyl]-2h-tetrazole Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=CC(C2=NNN=N2)=C1 KWSLGOVYXMQPPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 4
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 4
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 4
- 229910001379 sodium hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 3
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 claims description 2
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000001727 glucose Nutrition 0.000 claims description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical group O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 abstract description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 84
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 48
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 35
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 22
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 17
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1 LQNUZADURLCDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical group O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N zinc nitrate Chemical group [Zn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ONDPHDOFVYQSGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RMBFBMJGBANMMK-UHFFFAOYSA-N 2,4-dinitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O RMBFBMJGBANMMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 6
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N silver(1+) nitrate Chemical group [Ag+].[O-]N(=O)=O SQGYOTSLMSWVJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 2,4-diaminotoluene Chemical compound CC1=CC=C(N)C=C1N VOZKAJLKRJDJLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O azanium;oxido(dioxo)vanadium Chemical group [NH4+].[O-][V](=O)=O UNTBPXHCXVWYOI-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 5
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 229910001961 silver nitrate Inorganic materials 0.000 description 3
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021638 Iridium(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 125000003827 glycol group Chemical group 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M iron chloride Chemical compound [Cl-].[Fe] FBAFATDZDUQKNH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical group [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N molybdenum(4+) tetranitrate Chemical group [N+](=O)([O-])[O-].[Mo+4].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-].[N+](=O)([O-])[O-] WFLYOQCSIHENTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 229940068968 polysorbate 80 Drugs 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K ruthenium(iii) chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Ru+3] YBCAZPLXEGKKFM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 2
- DANYXEHCMQHDNX-UHFFFAOYSA-K trichloroiridium Chemical compound Cl[Ir](Cl)Cl DANYXEHCMQHDNX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229910021578 Iron(III) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000009903 catalytic hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical group Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N iron(2+);dinitrate Chemical compound [Fe+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MVFCKEFYUDZOCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/24—Nitrogen compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0213—Preparation of the impregnating solution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/16—Reducing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/30—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds
- C07C209/32—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups
- C07C209/325—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of nitrogen-to-oxygen or nitrogen-to-nitrogen bonds by reduction of nitro groups reduction by other means than indicated in C07C209/34 or C07C209/36
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法，其中该芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂包括载体和负载在载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，催化剂中主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；主活性组分包括Pd或Pt，助活性组分包括Au、Pt、Co、Pd、Ru或Ir，助剂组分包括Ce、Zn、Mo、Fe、V和Ag中的一种或两种；当主活性组分为Pd时，助活性组分为Au、Pt或Co，当主活性组分为Pt时，助活性组分为Pd、Ru或Ir。该催化剂可在有效减少贵价金属含量的基础上保证氢化反应活性，在芳香硝基化合物加氢生产芳香胺工艺中具有良好的初始活性、目标产物选择性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于催化反应技术领域，具体涉及芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法。
背景技术
芳香胺类化合物是精细化学品、特种化学品的重要中间体，也是基础化工领域的关键原料。比如，苯胺和甲苯二胺被广泛应用于聚氨酯工业领域，可分别用于二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和甲苯二异氰酸酯(TDI)的生产。目前，苯胺、甲苯二胺类物质主要通过相应的芳香硝基物催化氢化制备，其中催化剂是影响氢化工艺的重要成分，对于该催化剂的研究层出不穷。
例如专利申请文件CN101259414A公开了一种以负载诱导剂的载体为前体，诱导还原含镍溶液制备得到的负载型镍纳米晶催化剂，其活性可满足硝基苯加氢要求，但存在液相加氢浆态床反应器分散性不好、寿命不足、产能有限的缺陷。专利申请文件US2823235中提出了一种以低比表面、高吸油性的活性炭为载体，以Pd、Pt或者Pd-Pt双金属作为硝基加氢的活性组分，但存在制备方法工艺复杂且贵金属含量较高，下游应用企业成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法。本发明的芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，可在有效减少贵价金属含量的基础上保证氢化反应活性，在芳香硝基化合物加氢生产芳香胺工艺中具有良好的初始活性、目标产物选择性和使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，其特征在于，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分包括Pd或Pt，所述助活性组分包括Au、Pt、Co、Pd、Ru或Ir，所述助剂组分包括Ce、Zn、Mo、Fe、V和Ag中的一种或两种；当所述主活性组分为Pd时，所述助活性组分为Au、Pt或Co，当所述主活性组分为Pt时，所述助活性组分为Pd、Ru或Ir。
上述的芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，其特征在于，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量为1％～3.5％，助活性组分的质量百分含量为0.3％～1.5％，助剂组分的质量百分含量为0.3％～10.5％。
此外，本发明还提供一种制备上述的芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将表面活性剂、助表面活性剂、油相试剂和水混合，得到油包水微乳体系；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和水混合，搅拌，调节pH为8.5～11.5，得到载体浆料；
步骤四、配制前驱体溶液，所述前驱体溶液为含主活性组分可溶性化合物、助活性组分可溶性化合物、助剂组分可溶性化合物和稳定剂的溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至40℃～90℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌，得到混合体系；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
上述的方法，其特征在于，步骤一所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之和为水质量的1倍～4倍，所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；步骤一所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚山梨酯或硬脂酸，所述助表面活性剂为异丙醇、正丁醇或正戊醇，所述油相试剂为环己烷、正辛烷、甲苯或石油醚。
上述的方法，其特征在于，步骤二所述炭载体为活性炭、导电炭黑或碳纳米管。
上述的方法，其特征在于，步骤二所述脱氧和掺氮包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；
步骤102、将步骤101所述浆料A进行24小时浸渍，过滤；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体。
上述的方法，其特征在于，步骤101所述改性剂的质量为炭载体质量的0.5倍～2倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍～30倍，所述改性剂为吡啶、三聚氰胺、碳酸氢铵或尿素；步骤103所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧温度为700℃～1200℃。
上述的方法，其特征在于，步骤三所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的5倍～20倍，所述还原剂为甲醛、乙二醇、维生素C、次亚磷酸钠或水合肼。
上述的方法，其特征在于，步骤四所述稳定剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的0.1倍～2.5倍，所述稳定剂为葡萄糖、柠檬酸、酒石酸或草酸。
上述的方法，其特征在于，步骤五中，继续保温搅拌的时间为2h。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，其中主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分包括Pd或Pt，所述助活性组分包括Au、Pt、Co、Pd、Ru或Ir，所述助剂组分包括Ce、Zn、Mo、Fe、V和Ag中的一种或两种，可在有效减少贵价金属含量的基础上保证氢化反应活性，在芳香硝基化合物加氢生产芳香胺工艺中具有良好的初始活性、目标产物选择性和使用寿命。
2、本发明的芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，利用主活性组分和助活性组分的协同作用实现对催化性能的调控，具有反应效率高使用寿命长的特点。
3、本发明上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂还包括助剂组分，与活性组分和改性后载体相互作用，具有更高的抗干扰能力，可有效降低反应过程中因原辅料中S、N、NO和CO等对催化过程的影响。
4、本发明制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法中，包括先配制油包水微乳体系，然后将载体浆料和前驱体溶液同时滴加到该油包水微乳体系中进行反应，可使活性组分加入体系、被还原和吸附于载体上同时实现，避免团聚，在催化反应中展现更高的催化效率。
下面结合实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分包括Pd或Pt，所述助活性组分包括Au、Pt、Co、Pd、Ru或Ir，所述助剂组分包括Ce、Zn、Mo、Fe、V和Ag中的一种或两种；当所述主活性组分为Pd时，所述助活性组分为Au、Pt或Co，当所述主活性组分为Pt时，所述助活性组分为Pd、Ru或Ir。本发明利用主活性组分和助活性组分的协同作用实现对催化性能的调控，助剂组分与活性组分和改性后载体相互作用，可有效降低反应过程中因原辅料中S、N、NO和CO等对催化过程的影响。
以下结合实施例具体说明本发明的内容，下列说明并非对本发明的限制。
按本发明的方法制备得到一系列芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，具体如下。
实施例1
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Au，所述助剂组分包括V和Ce；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为3.5％，所述助活性组分的质量百分含量为0.3％，所述助剂组分V的质量百分含量为0.5％，助剂组分Ce的质量百分含量为10％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将300mL所述油相体系和300mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠(K12)，所述助表面活性剂为异丙醇，所述油相试剂为环己烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的0.5倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍；所述炭载体为活性炭，所述改性剂为吡啶；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至850℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为8.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的5倍，所述还原剂为次亚磷酸钠；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和氯金酸溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Au物质的量之和的0.1倍，所述稳定剂为柠檬酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为偏钒酸铵溶液和硝酸铈溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至40℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例2
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Pt，所述助剂组分包括Mo和Fe；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为2.5％，所述助活性组分的质量百分含量为1％，所述助剂组分Mo的质量百分含量为0.5％，所述助剂组分Fe的质量百分含量为5％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将480mL所述油相体系和120mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠(K12)，所述助表面活性剂为异丙醇，所述油相试剂为环己烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1.5倍，所述水的质量为炭载体质量的20倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为碳酸氢铵；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至700℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的20倍，所述还原剂为维生素C；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和氯铂酸溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的2.5倍，所述稳定剂为葡萄糖；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸钼溶液和氯化铁溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至90℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例3
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Pt，所述助剂组分包括Fe和Ce；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为3％，所述助活性组分的质量百分含量为0.3％，所述助剂组分Fe的质量百分含量为5％，所述助剂组分Ce的质量百分含量为5％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将400mL所述油相体系和200mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，所述助表面活性剂为正丁醇，所述油相试剂为甲苯；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的2倍，所述水的质量为炭载体质量的30倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为吡啶；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至1100℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为11.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的10倍，所述还原剂为乙二醇；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和氯铂酸溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的1倍，所述稳定剂为草酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为氯化铁溶液和硝酸铈溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至65℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例4
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Co，所述助剂组分为Zn和Ce；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为3％，所述助活性组分的质量百分含量为1.5％，所述助剂组分Zn的质量百分含量为3％，所述助剂组分Ce的质量百分含量为6％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将400mL所述油相体系和200mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为聚山梨酯，所述助表面活性剂为正丁醇，所述油相试剂为石油醚；所述聚山梨酯为聚山梨酯-80；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为三聚氰胺；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至1200℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的5倍，所述还原剂为水合肼；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和硝酸钴溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Co物质的量之和的1.5倍，所述稳定剂为酒石酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸锌溶液和硝酸铈溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至40℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例5
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Pt，所述助剂组分为Ag和Fe；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为1％，所述助活性组分的质量百分含量为1％，所述助剂组分Ag的质量百分含量为0.5％，所述助剂组分Fe的质量百分含量为8％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将480mL所述油相体系和120mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为硬脂酸，所述助表面活性剂为异丙醇，所述油相试剂为正辛烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的0.5倍，所述水的质量为炭载体质量的15倍；所述炭载体为碳纳米管，所述改性剂为尿素；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至900℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为9，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的8倍，所述还原剂为甲醛；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和硝酸铂溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的1.5倍，所述稳定剂为草酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸银溶液和硝酸铁溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至60℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例6
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Ir，所述助剂组分包括V和Ce；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为3.5％，所述助活性组分的质量百分含量为0.3％，所述助剂组分V的质量百分含量为1％，所述助剂组分Ce的质量百分含量为3％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将300mL所述油相体系和300mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述助表面活性剂为正戊醇，所述油相试剂为环己烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的2倍，所述水的质量为炭载体质量的20倍；所述炭载体为活性炭，所述改性剂为尿素；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至800℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为8.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的20倍，所述还原剂为维生素C；
步骤四、按照预设百分含量，将氯铂酸和三氯化铱溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pt和Ir物质的量之和的0.1倍，所述稳定剂为柠檬酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为偏钒酸铵溶液和硝酸铈溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至90℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例7
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Pd，所述助剂组分包括V和Zn；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为2％，所述助活性组分的质量百分含量为1.5％，所述助剂组分V的质量百分含量为0.5％，所述助剂组分Zn的质量百分含量为0.5％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将400mL所述油相体系和200mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述助表面活性剂为异丙醇，所述油相试剂为正辛烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1倍，所述水的质量为炭载体质量的30倍；所述炭载体为活性炭，所述改性剂为吡啶；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至950℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为9.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的10倍，所述还原剂为水合肼；
步骤四、按照预设百分含量，将氯铂酸和硝酸钯溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的0.5倍，所述稳定剂为葡萄糖；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为偏钒酸铵溶液和硝酸锌溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至50℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例8
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Ru，所述助剂组分包括Zn和Fe；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为1％，所述助活性组分的质量百分含量为1％，所述助剂组分Zn的质量百分含量为2％，所述助剂组分Fe的质量百分含量为3％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将400mL所述油相体系和200mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，所述助表面活性剂为正丁醇，所述油相试剂为甲苯；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的2倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍；所述炭载体为碳纳米管，所述改性剂为尿素；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至1000℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的5倍，所述还原剂为甲醛；
步骤四、按照预设百分含量，将氯铂酸和三氯化钌溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pt和Ru物质的量之和的0.1倍，所述稳定剂为酒石酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸锌溶液和氯化铁溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至70℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例9
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Pd，所述助剂组分包括V和Ce；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为2.5％，所述助活性组分的质量百分含量为0.5％，所述助剂组分V的质量百分含量为1％，所述助剂组分Ce的质量百分含量为5％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将300mL所述油相体系和300mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为聚山梨酯，所述助表面活性剂为正丁醇，所述油相试剂为石油醚；所述聚山梨酯为聚山梨酯-80；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1.5倍，所述水的质量为炭载体质量的25倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为三聚氰胺；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至1100℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的5倍，所述还原剂为乙二醇；
步骤四、按照预设百分含量，将氯铂酸和硝酸钯溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的2.5倍，所述稳定剂为草酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为偏钒酸铵溶液和硝酸铈溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至80℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例10
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Pd，所述助剂组分包括Ag；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为1.5％，所述助活性组分的质量百分含量为1％，所述助剂组分Ag的质量百分含量为0.3％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将480mL所述油相体系和120mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为硬脂酸，所述助表面活性剂为正戊醇，所述油相试剂为正辛烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为尿素；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至750℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的20倍，所述还原剂为维生素C；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸铂和硝酸钯溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的0.3倍，所述稳定剂为柠檬酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸银溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至50℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例11
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Ru，所述助剂组分包括Ce；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为1.5％，所述助活性组分的质量百分含量为1％，所述助剂组分Ce的质量百分含量为0.5％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将480mL所述油相体系和120mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为硬脂酸，所述助表面活性剂为正戊醇，所述油相试剂为正辛烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1倍，所述水的质量为炭载体质量的15倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为尿素；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至900℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的20倍，所述还原剂为维生素C；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸铂和三氯化钌溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Ru物质的量之和的0.3倍，所述稳定剂为柠檬酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸铈溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至50℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例12
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Ir，所述助剂组分包括Zn；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为2.5％，所述助活性组分的质量百分含量为1％，所述助剂组分Zn的质量百分含量为5％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将300mL所述油相体系和300mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为硬脂酸，所述助表面活性剂为正戊醇，所述油相试剂为正辛烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1倍，所述水的质量为炭载体质量的25倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为尿素；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至750℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的20倍，所述还原剂为维生素C；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸铂和三氯化铱溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pt和Ir物质的量之和的2倍，所述稳定剂为柠檬酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸锌溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至50℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例13
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pt，所述助活性组分为Pd，所述助剂组分包括Mo；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为2.5％，所述助活性组分的质量百分含量为0.5％，所述助剂组分Mo的质量百分含量为10％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将480mL所述油相体系和120mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为硬脂酸，所述助表面活性剂为正戊醇，所述油相试剂为正辛烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的1倍，所述水的质量为炭载体质量的20倍；所述炭载体为导电炭黑，所述改性剂为尿素；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至850℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为10.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的5倍，所述还原剂为甲醛；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸铂和硝酸钯溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的1.5倍，所述稳定剂为葡萄糖；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸钼溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至70℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例14
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Au，所述助剂组分为Fe；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为1.5％，所述助活性组分的质量百分含量为1％，所述助剂组分Fe的质量百分含量为5％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将300mL所述油相体系和300mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠(K12)，所述助表面活性剂为异丙醇，所述油相试剂为环己烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的0.5倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍；所述炭载体为活性炭，所述改性剂为吡啶；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至1000℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为8.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的8倍，所述还原剂为次亚磷酸钠；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和氯金酸溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Au物质的量之和的2倍，所述稳定剂为草酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸铁溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至70℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例15
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Pt，所述助剂组分为V；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为2.5％，所述助活性组分的质量百分含量为0.5％，所述助剂组分V的质量百分含量为0.5％，助剂组分Ce的质量百分含量为10％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将480mL所述油相体系和120mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠(K12)，所述助表面活性剂为异丙醇，所述油相试剂为环己烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的0.5倍，所述水的质量为炭载体质量的15倍；所述炭载体为活性炭，所述改性剂为吡啶；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至950℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为8.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的15倍，所述还原剂为水合肼；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和硝酸铂溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Pt物质的量之和的1.8倍，所述稳定剂为酒石酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为偏钒酸铵溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至90℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
实施例16
本实施例提供一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分为Pd，所述助活性组分为Co，所述助剂组分为Ag；
所述催化剂中，所述主活性组分的质量百分含量为3.5％，所述助活性组分的质量百分含量为1.5％，所述助剂组分Ag的质量百分含量为2％。
本实施例还提供一种制备上述芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，包括：
步骤一、25℃温度条件下，将表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂混合，得到油相体系，将300mL所述油相体系和300mL水混合，搅拌60min，得到油包水微乳体系；所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠(K12)，所述助表面活性剂为异丙醇，所述油相试剂为环己烷；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体，具体包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；所述改性剂的质量为炭载体质量的0.5倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍；所述炭载体为活性炭，所述改性剂为吡啶；
步骤102、常温条件下，将步骤101所述浆料A进行24h的浸渍，过滤；所述常温为20℃～25℃；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体；所述烘干可以为在110℃温度条件下进行12小时的烘干，所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧的条件可以为以5℃/min的升温速率升温至900℃，保持60min；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和200mL水混合，搅拌，用质量百分含量为10％的NaOH溶液调节pH为8.5，得到载体浆料；所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的20倍，所述还原剂为甲醛；
步骤四、按照预设百分含量，将硝酸钯和硝酸钴溶解于200mL水中，加入稳定剂，室温搅拌30min，加入助剂组分浓度为0.1g/mL的含助剂组分可溶性化合物的溶液，混合均匀，得到前驱体溶液；所述稳定剂的物质的量为Pd和Co物质的量之和的0.8倍，所述稳定剂为柠檬酸；所述含助剂组分可溶性化合物的溶液为硝酸银溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至50℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌2h，得到混合体系；所述载体浆料的滴加速率为2mL/min，所述前驱体溶液的滴加速率为0.5mL/min；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
性能评价：
实施例1～16催化性能由硝基苯液相加氢制苯胺和2,4-二硝基甲苯加氢制备2,4-二氨基甲苯反应分别评价。其中硝基苯液相加氢制苯胺反应过程包括：将150mL硝基苯、200mL苯胺和0.3g催化剂置于连续反应釜中，于温度为200℃、压力为1.5MPa条件下反应20min，降温至低于70℃后将反应后体系压出，取样用气相色谱仪进行分析，硝基苯转化率和苯胺选择性见表1。2,4-二硝基甲苯加氢制备2,4-二氨基甲苯反应过程包括：将75ml 2,4-二硝基甲苯、300ml乙醇和0.3g催化剂置于连续反应釜中，于温度为110℃、压力为0.6MPa条件下反应50min，降温至低于70℃后将反应后体系压出，取样用气相色谱仪进行分析，2,4-二硝基甲苯转化率和2,4-二氨基甲苯选择性见表1。
按照上述性能评价方法对实施例2的催化剂进行重复套用，每次反应后从反应液中分离催化剂，用溶剂将催化剂反冲至反应釜中进行反应，重复套用结果见表2。
按照上述性能评价方法对实施例9的催化剂进行重复套用，每次反应后从反应液中分离催化剂，用溶剂将催化剂反冲至反应釜中进行反应，重复套用结果见表3。
根据表1、表2和表3可见，本发明催化剂具有良好的活性及选择性，在硝基苯和2,4-二硝基甲苯液相加氢反应中重复使用10次，催化剂活性基本不衰减。
表1硝基苯及2,4-二硝基甲苯液相加氢反应转化率和选择性
表2实施例2制备催化剂寿命评价结果
表3实施例9制备催化剂寿命评价结果
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，其特征在于，包括载体和负载在所述载体上的主活性组分、助活性组分和助剂组分，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量≥助活性组分的质量百分含量；所述主活性组分包括Pd或Pt，所述助活性组分包括Au、Pt、Co、Pd、Ru或Ir，所述助剂组分包括Ce、Zn、Mo、Fe、V和Ag中的一种或两种；当所述主活性组分为Pd时，所述助活性组分为Au、Pt或Co，当所述主活性组分为Pt时，所述助活性组分为Pd、Ru或Ir。
2.根据权利要求1所述的芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂，其特征在于，所述催化剂中，主活性组分的质量百分含量为1％～3.5％，助活性组分的质量百分含量为0.3％～1.5％，助剂组分的质量百分含量为0.3％～10.5％。
3.一种制备如权利要求1所述的芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将表面活性剂、助表面活性剂、油相试剂和水混合，得到油包水微乳体系；
步骤二、将炭载体脱氧和掺氮，得到预处理炭载体；
步骤三、将步骤二所述预处理炭载体、还原剂和水混合，搅拌，调节pH为8.5～11.5，得到载体浆料；
步骤四、配制前驱体溶液，所述前驱体溶液为含主活性组分可溶性化合物、助活性组分可溶性化合物、助剂组分可溶性化合物和稳定剂的溶液；
步骤五、水浴加热条件下，将步骤一所述油包水微乳体系升至40℃～90℃，搅拌条件下，同时滴加步骤三所述载体浆料和步骤四所述前驱体溶液，滴加完毕后继续保温搅拌，得到混合体系；
步骤六、将步骤五所述混合体系经降温和过滤，得到滤饼，将所述滤饼洗涤至无氯离子，得到芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤一所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之和为水质量的1倍～4倍，所述表面活性剂、助表面活性剂和油相试剂的质量之比为3:1:16；步骤一所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚山梨酯或硬脂酸，所述助表面活性剂为异丙醇、正丁醇或正戊醇，所述油相试剂为环己烷、正辛烷、甲苯或石油醚。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二所述炭载体为活性炭、导电炭黑或碳纳米管。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤二所述脱氧和掺氮包括：
步骤101、将炭载体、改性剂和水混合，得到浆料A；
步骤102、将步骤101所述浆料A进行24小时浸渍，过滤；
步骤103、将步骤102过滤所得截留物烘干，焙烧，得到预处理炭载体。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤101所述改性剂的质量为炭载体质量的0.5倍～2倍，所述水的质量为炭载体质量的10倍～30倍，所述改性剂为吡啶、三聚氰胺、碳酸氢铵或尿素；步骤103所述焙烧为在氮气气氛中进行焙烧，焙烧温度为700℃～1200℃。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤三所述还原剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的5倍～20倍，所述还原剂为甲醛、乙二醇、维生素C、次亚磷酸钠或水合肼。
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤四所述稳定剂的物质的量为主活性组分和助活性组分物质的量之和的0.1倍～2.5倍，所述稳定剂为葡萄糖、柠檬酸、酒石酸或草酸。
10.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤五中，继续保温搅拌的时间为2h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210374412.6A CN114682288A (zh) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | 芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210374412.6A CN114682288A (zh) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | 芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114682288A true CN114682288A (zh) | 2022-07-01 |
Family
ID=82143665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210374412.6A Pending CN114682288A (zh) | 2022-04-11 | 2022-04-11 | 芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114682288A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115532319A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-12-30 | 厦门大学 | 一种氢化催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (6)
| 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 |
| US20110082318A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-07 | Bayer Cropscience Ag | Process for Preparing 2,2-difluoroethylamine by Hydrogenating 1,1-difluoro-2-nitroethane |
| CN105080567A (zh) * | 2014-04-22 | 2015-11-25 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 催化剂以及芳香氨基化合物的制备方法 |
| CN109433242A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-08 | 厦门大学 | 一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂及其制备方法与应用 |
| CN112044433A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-08 | 西安凯立新材料股份有限公司 | 一种合成山梨醇用催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113304768A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-27 | 浙江师范大学 | 单原子Pt催化剂在硝基芳烃选择性加氢制芳胺化合物反应中的应用 |
-
2022
- 2022-04-11 CN CN202210374412.6A patent/CN114682288A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| 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 |
| US20110082318A1 (en) * | 2009-10-06 | 2011-04-07 | Bayer Cropscience Ag | Process for Preparing 2,2-difluoroethylamine by Hydrogenating 1,1-difluoro-2-nitroethane |
| CN105080567A (zh) * | 2014-04-22 | 2015-11-25 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 催化剂以及芳香氨基化合物的制备方法 |
| CN109433242A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-03-08 | 厦门大学 | 一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂及其制备方法与应用 |
| CN112044433A (zh) * | 2020-09-21 | 2020-12-08 | 西安凯立新材料股份有限公司 | 一种合成山梨醇用催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113304768A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-08-27 | 浙江师范大学 | 单原子Pt催化剂在硝基芳烃选择性加氢制芳胺化合物反应中的应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| CH. VENKATESWARA RAO ET AL.: "Microemulsion synthesis and electrocatalytic properties of carbon-supported Pd–Co–Au alloy nanoparticles", 《JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE》, vol. 367, no. 1, pages 337 - 341, XP028393736, DOI: 10.1016/j.jcis.2011.10.020 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115532319A (zh) * | 2022-10-21 | 2022-12-30 | 厦门大学 | 一种氢化催化剂及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110280239B (zh) | 一种合成2,3-二氯吡啶用催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN109433242A (zh) | 一种氮掺杂多孔炭负载碳化钼催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN111185237B (zh) | 一种选择性加氢催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN106748813B (zh) | 一种合成n,n’-二苄基乙二胺的方法 | |
| CN109317139B (zh) | 一种硫掺杂活性炭负载贵金属催化剂的制备及其在卤代芳香硝基化合物加氢反应中的应用 | |
| CN111545240B (zh) | 一种原位一锅制备Pt/Fe3O4/C-N催化剂的方法及应用 | |
| CN114682288A (zh) | 芳香硝基化合物氢化用负载型催化剂及其制备方法 | |
| JP3363205B2 (ja) | ハロゲンニトロ芳香族化合物の選択的水素化のための担体付変性貴金属触媒およびその製造方法 | |
| CN115957752A (zh) | 一种活性炭负载高分散双金属粒子催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110560156A (zh) | 一种负载型离子液体-双金属钯基催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN103638947B (zh) | 一种Ni/Ag/Cu/TiO2复合催化剂的制备及其应用 | |
| CN102861573B (zh) | 一种载体型铂钌催化剂及在含卤硝基化合物加氢中的应用 | |
| CN102513100A (zh) | 一种活性炭负载的催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN114534733B (zh) | 一种硝基化合物加氢制芳胺催化剂的制备方法 | |
| CN103638948B (zh) | 一种Ni/Ag/Cu/Al2O3复合催化剂的制备及其应用 | |
| CN103638962A (zh) | 一种Ni/Cu/SBA-15复合催化剂的制备及其应用 | |
| CN112058258A (zh) | 一种环外双键加氢催化剂的制备方法及应用 | |
| CN115814794B (zh) | 铜/氧化硅催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103623861B (zh) | 一种Ni/Ag/MCM-41复合催化剂的制备及其应用 | |
| CN102872862A (zh) | 一种载体型铂钌催化剂及在芳香硝基化合物加氢中的应用 | |
| CN113101928B (zh) | 1,4-丁炔二醇制备1,4-丁烯二醇用催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN113952957A (zh) | 镍系加氢催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110743590B (zh) | 一种合成维生素a中间体用高选择性催化剂及其制备方法 | |
| CN110124745B (zh) | 一种苯二胺类橡胶防老剂合成用催化剂的制备方法 | |
| CN112108139B (zh) | 一种硝基苯液相加氢合成苯胺用催化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |