System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种氨基苯甲醚合成用催化剂及其制备方法和应用技术_技高网

一种氨基苯甲醚合成用催化剂及其制备方法和应用技术

技术编号:40125066 阅读:14 留言:0更新日期:2024-01-23 21:15
本发明专利技术涉及一种氨基苯甲醚合成用催化剂及其制备方法和应用,包括如下步骤:S1、将铜源加入至催化剂载体中,搅拌至溶解完全,然后边搅拌边滴加氢氧化钠溶液或边搅拌边加入助催化剂金属后滴加氢氧化钠溶液,pH为8~10时,停止滴加氢氧化钠溶液,继续搅拌,离心洗涤至中性后,烘干,得到催化剂前驱体;S2、将催化剂前驱体充分研磨,再依次进行煅烧、预还原后,得到催化剂。与现有技术相比,本发明专利技术设计的氨基苯甲醚合成用催化剂具有多孔结构,具有比表面积大、价廉易得等优点,能够高效催化硝基苯甲醚加氢,并在硝基类芳香化合物催化领域有较大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化加氢,具体涉及一种氨基苯甲醚合成用催化剂及其制备方法和应用


技术介绍

1、近些年以来,芳香胺及其衍生物以其优良的性能广泛应用于我们的生活生产当中。芳香硝基化合物加氢是合成芳香胺的重要途径之一,芳香胺通常可作为重要的有机中间体,在农药、染料、医学等众多领域被广泛应用。目前工业上的芳香胺生产还存在工艺复杂、副产物多、成本高的问题,而且废弃催化剂的排放也会导致环境被污染。

2、专利cn114773213a中以邻硝基苯甲醚为原料,加入硫化钠和催化剂(peg600),反应4-6h后再加入盐酸调节反应液的ph,过滤,经吸附后二次过滤,加入氢氧化钠调节ph,最后经蒸馏可得邻氨基苯甲醚,此法会产生大量的废水,过程繁琐,耗时长。

3、专利cn114736128a中在邻硝基苯甲醚反应液的基础上直接氢化,以钯碳、铂碳或负载镍为催化剂合成邻氨基苯甲醚,此法合成邻氨基苯甲醚成本较高,催化剂易失活。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了提供一种氨基苯甲醚合成用催化剂及其制备方法和应用,以克服现有工业应用下的缺陷的至少一种:

2、1)硝基苯甲醚的常规还原方法污染比较大,废水处理成本高;

3、2)目前存在的加氢还原催化剂通常采用贵金属,成本比较高,而采用镍基催化剂的存在选择性差,易烧结失活等缺点。

4、本专利技术针对解决目前硝基苯甲醚制备工艺中存在贵金属催化剂制造成本高、镍基催化剂选择性差、易烧结失活等技术所存在的缺陷,提供一种简单易行、成本低廉、选择性高的硝基苯甲醚加氢还原催化剂的制备方法。

5、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

6、本专利技术目的之一在于一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,包括如下步骤:

7、s1、将铜源加入至催化剂载体中,搅拌至溶解完全,然后边搅拌边滴加氢氧化钠溶液或边搅拌边加入助催化剂金属后滴加氢氧化钠溶液,ph为8~10时,停止滴加氢氧化钠溶液,继续搅拌至少1h,离心洗涤至中性后,烘干,得到催化剂前驱体;ph的控制可以影响催化剂金属盐的颗粒大小、晶相,并且也会对催化剂的结构、强度和催化性能都会有影响;

8、s2、将催化剂前驱体充分研磨,再依次进行煅烧、预还原后,得到氨基苯甲醚合成用催化剂。

9、具体而言:

10、s1:称取适量三水合硝酸铜边搅拌边滴加于事先称好的碱性硅溶胶(jn30)中,溶解完全后继续搅拌并逐滴滴加氢氧化钠溶液或边搅拌边添加助催化剂金属后滴加氢氧化钠溶液;其中,在滴加过程中监控反应体系的ph变化,继续搅拌1h。最后使用蒸馏水离心洗涤三次之后,烘干,得到目标催化剂的前驱体。

11、s2:将所得前驱体充分研磨之后放置在马弗炉煅烧;煅烧结束之后在h2气氛下预还原处理,即可得到目标催化剂。

12、进一步地,所述催化剂载体为酸性硅溶胶、碱性硅溶胶或白炭黑中的任意一种。

13、进一步地:

14、所述铜源为三水合硝酸铜;所述铜源中的铜离子和助催化剂金属的质量比为1:(0.2~0.3),优选为1:0.25;

15、所述催化剂载体为碱性硅溶胶jn30,ph为9~10,sio2含量是25-35wt%;优选地,ph约为10,sio2含量是30wt%;所述铜源中的铜离子和sio2的摩尔比为1:(4~21)。

16、进一步地,所述助催化剂金属包括la、zr、ce、mn或nd中的任意一种或多种。本专利技术中助催化剂金属本身可能没有活性或活性很小,但加入之后可以改变催化剂的化学组成和结构,从而能提高催化剂的活性、选择性、稳定性或寿命等。

17、进一步地,步骤s2中,所述催化剂为块状结构,粒径为25~40nm,比表面积为150~200m2/g,见图1、2。

18、进一步地,步骤s2中,煅烧温度为250~300℃,升温速率为5℃/min,保温时间2~4小时,煅烧气氛为空气;步骤s2中,预还原温度为200~250℃,升温速率为5℃/min,保温时间1~2小时,煅烧气氛为氢气。

19、本专利技术目的之二在于一种氨基苯甲醚合成用催化剂,该催化剂采用如上所述的制备方法制备得到。

20、本专利技术目的之三在于如上所述氨基苯甲醚合成用催化剂的应用,该催化剂应用于硝基苯甲醚的催化加氢,具体过程为:将所述催化剂、溶剂和硝基苯甲醚充分混合,进行还原反应。

21、进一步地,所述硝基苯甲醚为邻硝基苯甲醚或对硝基苯甲醚。

22、进一步地,所述硝基苯甲醚与所述催化剂之间的质量比为10:(0.1~0.2),优选为10:0.1。

23、进一步地,所述溶剂为甲醇、乙醇、甲苯或四氢呋喃中的任意一种,所述硝基苯甲醚与所述溶剂之间的比值为10g:(25-35)ml,优选为10g:30ml。

24、进一步地,反应体系中,硝基苯甲醚的初始浓度约为300mg/ml。

25、与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:

26、1)本专利技术设计的氨基苯甲醚合成用催化剂具有多孔结构,具有比表面积大、价廉易得等优点,能够高效催化硝基苯甲醚加氢,并在硝基类芳香化合物催化领域有较大的应用潜力;

27、2)本专利技术所使用的化学试剂均为常用试剂,廉价易得,本专利技术制备过程便捷、可重复性高,可控性强。

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【技术保护点】

1.一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,所述催化剂载体为酸性硅溶胶、碱性硅溶胶或白炭黑中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,所述助催化剂金属包括La、Zr、Ce、Mn或Nd中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤S2中,所述催化剂为块状结构,粒径为25~40nm,比表面积为150~200m2/g。

6.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,

7.一种氨基苯甲醚合成用催化剂,其特征在于,该催化剂采用如权利要求1-6所述的制备方法制备得到。

8.如权利要求7所述氨基苯甲醚合成用催化剂的应用,其特征在于,该催化剂应用于硝基苯甲醚的催化加氢,具体过程为:将所述催化剂、溶剂和硝基苯甲醚充分混合,进行还原反应。

9.根据权利要求8所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,所述硝基苯甲醚为邻硝基苯甲醚或对硝基苯甲醚。

10.根据权利要求8所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,所述硝基苯甲醚与所述催化剂之间的质量比为10:(0.1~0.2);所述溶剂为甲醇、乙醇、甲苯或四氢呋喃中的任意一种;所述硝基苯甲醚与所述溶剂之间的比值为10g:(25-35)mL。

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【技术特征摘要】

1.一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,所述催化剂载体为酸性硅溶胶、碱性硅溶胶或白炭黑中的任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,所述助催化剂金属包括la、zr、ce、mn或nd中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成用催化剂的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述催化剂为块状结构,粒径为25~40nm,比表面积为150~200m2/g。

6.根据权利要求1所述的一种氨基苯甲醚合成...

【专利技术属性】
技术研发人员:王朝阳孙梦毛海舫刘吉波章平毅马鑫李鑫磊王清政
申请(专利权)人:上海应用技术大学
类型:发明
国别省市:

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