催化加氢合成萘胺的制备方法技术

技术编号:7040921 阅读:248 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种催化加氢合成萘胺的制备方法,首先制备用于催化加氢合成萘胺的镍铜复合催化剂,然后加入硝基萘、乙醇和制好的镍铜复合催化剂,在压力3.0~5.0MPa、反应温度在80~120℃条件下反应4~15小时制得萘胺,反应转化率≥99.0%,收率≥99.0%。本发明专利技术原料便宜易得、高选择性、高收率、操作简单,工艺绿色环保,无三废生成,催化剂循环使用次数多,适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
萘胺又名1 一萘胺、α—萘胺,是生产染料重要中间体防老剂的原料,还可以生产农药等。萘胺的传统生产工艺是以精萘为原料,经混酸硝化制得1 一硝基萘,再经硫化碱或铁粉还原得甲萘胺。由于硝基萘用硫化碱或铁粉还原不仅产品质量(外观、含量)差、劳动强度大,而且还会产生大量的难以处理的工业废水,废水中含有致癌物,造成严重的环境污染,有些国家和地区已禁止采用传统工艺生产萘胺。国外已有采用催化加氢还原法生产萘胺,以代替传统的硫化碱或铁粉还原法生产,不仅所得的产品质量好,而且基本上没有三废。目前催化加氢合成萘胺,所采用催化剂主要有Pt/C,Pd/C等贵金属附载型催化剂,以及采用雷尼镍做为催化剂。采用贵金属附载型催化剂由于催化剂成本高,目前国内很少采用。而雷尼镍催化剂自身由于容易起火,收率不高,催化剂套用次数少,也有局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,首先是制备用于催化加氢合成萘胺的镍铜复合催化剂,把氢氧化钠溶解在蒸馏水中,氢氧化钠与蒸馏水的重量配比是 1 4,在搅拌下,把镍铜铝合金粉缓慢加到碱液中,镍铜铝合金粉加入的速度控制在使溶液温度不超过25°C,当镍铜铝合金粉全部加完,停止搅拌,静置,镍铜粉沉下,铝粉随碱液除去,加蒸馏水洗涤镍铜粉,然后加入重量含量为9%的氢氧化钠水溶液清洗,再加入蒸馏水洗涤至中性后,加入95%乙醇洗涤,制得含镍60% 100%,含铜0 40%的镍铜复合催化剂。 将制得的镍铜复合催化剂贮存在充有无水乙醇的磨口瓶中,不得与空气接触。然后在高压釜内,加入硝基萘、乙醇和制好的镍铜复合催化剂,硝基萘和乙醇的投料重量配比1 4,镍铜复合催化剂与原料硝基萘的重量配比为3 10 100,体系用氮气和氢气置换后,在压力3. OMPa 5. OMPa、反应温度在80 120°C下反应4 15小时,制得产品萘胺,反应转化率彡99. 0%,收率彡99. 0%。且镍铜复合催化剂可套用四次。本专利技术所述镍铜铝合金粉中的镍占镍铜铝合金粉总重量的30% 50%、铜占总重量的0 20%、铝占总重量的50%。所述镍铜铝合金粉可购买也可按以上配方自制。本专利技术具有以下优点工艺简单,操作方便,反应收率高,新催化剂镍铜复合催化剂原料易得、制备工艺简单、经济、安全、转化率高(>99.0 %),套用次数多,大大降低催化剂所占的成本,适应工业化要求。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术进行进一步地详细说明。实施例1于4L烧杯中,把380 g氢氧化钠溶解在1. 5L蒸馏水中,搅拌,在冰浴中冷至10°C。在搅拌下,把300g镍(40%) —铜(10%) —Al (50%)合金粉,分批小量加到碱液中,加入的速度应控制在使溶液温度不超过25°C (在冰浴中)。当全部加完(约需2小时)后,停止搅拌,将烧杯从冰浴中取下,使反应液升至室温。当氢气发生缓慢时,可在沸水浴上徐徐加热 (避免升温太快,以防气泡过多,使反应液溢出),直到气泡发生再度变慢为止(约8 12小时,此时溶液的体积应靠补加蒸馏水维持基本恒定)。然后静置,让镍铜粉沉下,倾去上清液。加蒸馏水至原体积,搅拌溶液使镍铜粉悬浮,再次静置使镍铜粉沉下,倾去上清液。然后转移到2L烧杯中,除去上清液,加入500ml含50g氢氧化钠的水溶液,搅拌,放置,倾去上清液。再加入500ml蒸馏水,搅拌,放置,倾去上清液。如此水洗重复数次,直到洗出液对石蕊试纸呈中性后,倾去上清液,加200ml 95%乙醇洗涤三次。制得的雷尼镍铜复合催化剂应贮存在充有无水乙醇的磨口瓶中(不得与空气接触),催化剂得保存在液面下,悬浮在液体中的镍铜复合催化剂重约150g。实施例2于4L烧杯中,把380 g氢氧化钠溶解在1. 5L蒸馏水中,搅拌,在冰浴中冷至10°C。在搅拌下,把300g镍(45%) —铜(5%) —Al (50%)合金粉,分批小量加到碱液中,加入的速度应控制在使溶液温度不超过25°C (在冰浴中)。当全部加完(约需2小时)后,停止搅拌, 将烧杯从冰浴中取下,使反应液升至室温。当氢气发生缓慢时,可在沸水浴上徐徐加热(避免升温太快,以防气泡过多,使反应液溢出),直到气泡发生再度变慢为止(约8 12小时, 此时溶液的体积应靠补加蒸馏水维持基本恒定)。然后静置,让镍铜粉沉下,倾去上清液。加蒸馏水至原体积,搅拌溶液使镍铜粉悬浮,再次静置使镍铜粉沉下,倾去上清液。然后转移到2L烧杯中,除去上清液,加入500ml含50g氢氧化钠的水溶液,搅拌,放置,倾去上清液。 再加入500ml蒸馏水,搅拌,放置,倾去上清液。如此水洗重复数次,直到洗出液对石蕊试纸呈中性后。倾去上清液,加200ml 95%乙醇洗涤三次。制得的雷尼镍铜复合催化剂应贮存在充有无水乙醇的磨口瓶中(不得与空气接触),催化剂得保存在液面下,悬浮在液体中的镍铜复合催化剂重约150g。实施例3IOOOml高压釜内加入工业品的硝基萘76g,加入乙醇300ml,最后加入采用本专利技术实施例1所得的自制复合催化剂3. 8g (催化剂中含镍80%,铜20%);系统用氮气和氢气各置换3次后,控制反应温度在110°C,压力在3. OMPa下搅拌反应,其间压力下降后补充氢气至 3. OMPa,反应8小时后,反应转化率99. 5%,收率99. 0%。实施例4IOOOml高压釜内加入工业品的硝基萘76g,加入乙醇300ml,最后加入采用本专利技术实施例1所得的自制复合催化剂3. 8g (催化剂中含镍80%,铜20%);系统用氮气和氢气各置换 3次后,控制反应温度在110°C,压力在5. OMPa下搅拌反应,其间压力下降后补充氢气至 5. OMPa,反应5小时后,反应转化率99. 7%,收率99. 1%。实施例5IOOOml高压釜内加入工业品的硝基萘76g,加入乙醇300ml,最后加入采用本专利技术实施例1所得的自制复合催化剂3. 8g (催化剂中含镍80%,铜20%);系统用氮气和氢气各置换3次后,控制反应温度在80°C,压力在3. OMI^a下搅拌反应,其间压力下降后补充氢气至3. OMPa,反应15小时后,反应转化率99. 2%,收率99. 0%。实施例6IOOOml高压釜内加入工业品的硝基萘76g,加入乙醇300ml,最后加入采用本专利技术实施例1所得的自制复合催化剂3. 8g (催化剂中含镍80%,铜20%);系统用氮气和氢气各置换3次后,控制反应温度在120°C,压力在3. OMPa下搅拌反应,其间压力下降后补充氢气至3.OMPa,反应5小时后,反应转化率99. 7%,收率99. 2%。实施例7IOOOml高压釜内加入工业品的硝基萘76g,加入乙醇300ml,最后加入采用本专利技术实施例2所得的自制复合催化剂3. 8g (催化剂中含镍90%,铜10%);系统用氮气和氢气各置换3次后,控制反应温度在110°C,压力在4. OMI^a下搅拌反应,其间压力下降后补充氢气至4.OMPa,反应8小时后,反应转化率99. 4%,收率99. 0%。实施例8IOOOml高压釜内加入工业品的硝基萘76g,加入乙醇300ml,最后加入采用本专利技术实施例2所得的自制复合催化剂3. 6g (催化剂中含镍90%,铜10%);系统用氮气和氢气各置换3次后,控制反应温度在110°C,压力在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.催化加氢合成萘胺的制备方法,其特征在于首先制备用于催化加氢合成萘胺的镍铜复合催化剂,把氢氧化钠溶解在蒸馏水中,氢氧化钠与蒸馏水的重量配比是1∶4,在搅拌下,把镍铜铝合金粉缓慢加到碱液中,镍铜铝合金粉加入的速度控制在使溶液温度不超过25℃,当镍铜铝合金粉全部加完,停止搅拌,静置,镍铜粉沉下,铝粉随碱液除去,加蒸馏水洗涤镍铜粉,然后加入重量含量为9%的氢氧化钠水溶液清洗,再加入蒸馏水洗涤至中性后,加入95%乙醇洗涤,制得含镍60%~100%,含铜0~40%的镍铜复合催化剂,然后在高压釜内,加入硝基萘、乙醇和制好的镍铜复合催化剂,硝基萘和乙醇的投料重量配比为1∶4,镍铜复合催化剂与原料硝基萘的重量配比为3~10∶100,体系用氮气和氢气置换后,在压力3.0MPa~5.0MPa、反应温度在80~120℃下反应4~15小时,制得产品萘胺,反应转化率≥99.0%,收率≥99.0%,且镍铜复合催化剂可套用四次。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈明臧阳陵恽海顺王燕徐光辉
申请(专利权)人:湖南化工研究院江苏华达化工集团有限公司
类型:发明
国别省市:43

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