加氢生产邻苯二胺催化剂—纳米镍的制备方法技术

本发明专利技术主要公开了一种加氢生产邻苯二胺催化剂—纳米镍的制备方法，其特征在于：（1）将镍的金属盐和有机溶剂配成溶液。镍的金属盐如硝酸镍、氯化镍、醋酸镍等，有机溶剂如乙二醇、丙二醇等；（2）将水合肼加入步骤1所得溶液中进行还原，用氢氧化钠溶液调溶液pH值为9-11；（3）将步骤2所得溶液在水浴40-80℃下，快速搅拌6h，得黑色溶液；（4）将步骤3所得溶液降温冷却、过滤、水洗三次后加入少量丙酮分散，得黑色高分散的球状纳米镍催化剂。本发明专利技术的优点：自制的纳米镍催化剂具有分散度高、粒子大小可控、催化活性高、成本低、利于大规模生产等优点。用于加氢生产邻苯二胺反应中，使得反应时间缩短为1h，收率高达99.9%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于邻硝基苯胺催化加氢制备邻苯二胺的新型催化剂纳米镍的制备方法。
技术介绍
纳米镍因其晶粒尺寸在纳米级，晶体中位于晶界和表面的原子占了相当大的比例，所以从力学性能到电、磁、光学性质都与非纳米镍不同。纳米镍具有独特的表面特性、吸附性和铁磁性等，被广泛用作高效催化剂、润滑剂、光吸收材料、纳米涂层材料、传感器、导 电浆料、高密度磁记录材料、高性能电极材料、活化烧结添加剂等许多领域，是国内外新颖功能材料开发热点之一。近年来，国内外制备纳米镍的方法很多，但总体上可以分为物理法和化学反应法两大类。物理法和化学法各有优点物理法主要包括机械球磨法、气相凝聚法、溅射法、电爆炸丝法、等离子体法等，一般对设备要求较高，但是操作简单而溶液化学还原法虽然工艺过程较多，但是产量大，并且产物粒径、形貌容易控制、易于实现规模化生产。与传统骨架镍催化剂相比，纳米镍粉催化剂使硝基化合物加氢反应速率大大提高。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于邻硝基苯胺催化加氢制备邻苯二胺的新型催化剂一纳米镍的制备方法，具体是一种能使邻苯二胺制备效率提高、收率提高的新型催化剂一纳米镍的制备方法。为了解决以上技术问题，本专利技术的一种加氢生产邻苯二胺催化剂一纳米镍的制备方法，其特征在于采用溶液化学还原法，具体技术方案如下 (1)将镍的金属盐和有机溶剂配成溶液。镍的金属盐如硝酸镍、氯化镍、醋酸镍等，有机溶剂如乙二醇、丙二醇等； (2)将水合肼加入步骤I所得溶液中进行还原，用氢氧化钠溶液调溶液PH值为9-11；所述溶液的PH值优选为10 ； (3)将步骤2所得溶液在水浴40-80°C下，快速搅拌6h，得黑色溶液； (4)将步骤3所得溶液降温冷却、过滤、水洗三次后加入少量丙酮分散，得黑色高分散的球状纳米镍催化剂。进一步地，所述步骤(I)中所用镍的金属盐包括硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种。进一步地，所述步骤(I)中所述的有机溶剂为乙二醇或丙二醇。进一步地,所述步骤(2)中所述用氢氧化钠溶液调溶液PH值为10。进一步地，所述步骤(2)中所用水浴温度为60°C。进一步地，其特征在于所述镍金属盐水合肼=1:1-2的摩尔比。本专利技术的优点自制的纳米镍催化剂具有分散度高、粒子大小可控、催化活性高、成本低、利于大规模生产等优点。用于加氢生产邻苯二胺反应中，使得反应时间缩短为lh，收率高达99. 9%。附图说明附图I为球状纳米镍的XRD图谱。具体实施方法 实施例I 称取290 g硝酸镍，加入带有搅拌的三口烧瓶中，然后加入600 mL乙二醇，搅拌使之充分溶解，得绿色溶液。再将20 g水合肼缓慢滴加至三口瓶中，然后用I mol\L的氢氧化钠溶液，调溶液PH值为10，在水浴60°C下，快速搅拌6 h，得黑色溶液。降温冷却、过滤、水洗三次后加入300 mL丙酮分散，得黑色纳米镍催化剂记为A，其催化剂A的粒子大小如图I所示，图I为XRD谱图数据,根据Debye-Scherrer公式计算得纳米粒子晶粒的大小为10nm。实施例2 如同实施例I所述，溶液PH值为9，所制纳米镍催化剂记为B，经XRD谱图数据显示，其催化剂B的粒子大小为9. 2nm。实施例3 如同实施例I所述，溶液PH值为11，所制纳米镍催化剂记为C经XRD谱图数据显示，其催化剂C的粒子大小为14nm。应用实施例I 取邻硝基苯胺500 g，甲醇1000 g，催化剂A 25 g，2. O MPa，60°C反应，至压力不变(约I h)，取样，滤除催化剂，蒸除甲醇，邻苯二胺收率为99. 9%。应用实施例2 如同应用实施例I所述，催化剂B 25g，邻苯二胺收率为98. 7%。应用实施例3 如同应用实施例I所述，催化剂C 25g，邻苯二胺收率为97. 6%。应用实施例4 取邻硝基苯胺500 g，甲醇1000 g，骨架镍催化剂25 g，2. O MPa，60°C反应，至压力不变(约5 h)，滤除催化剂，蒸除甲醇，气相分析邻苯二胺收率为96. 5%。综上所述，与骨架镍催化剂相比，纳米镍催化剂颗粒均在纳米级，属高分散体系，反应活性高，不但将邻苯二胺的收率提高至99. 9%，还使得反应时间缩短了 4h。权利要求1.一种加氢生产邻苯二胺催化剂一纳米镍的制备方法，其特征在于采用溶液化学还原法，包括以下步骤 (1)将镍的金属盐和有机溶剂配成溶液；(2)将水合肼加入步骤I所得溶液中进行还原，用氢氧化钠溶液调溶液PH值为9-11； (3)将步骤2所得溶液在水浴40-80°C下，快速搅拌6h，得黑色溶液； (4)将步骤3所得溶液降温冷却、过滤、水洗三次后加入丙酮分散，得黑色高分散的纳米镍催化剂。2.根据权利要求I所述的加氢生产邻苯二胺催化剂一纳米镍的制备方法，其特征在于步骤(I)中所用镍的金属盐包括硝酸镍、氯化镍、醋酸镍中的一种。3.根据权利要求I所述的加氢生产邻苯二胺催化剂一纳米镍的制备方法，其特征在于步骤(I)中所述的有机溶剂为乙二醇或丙二醇。4.根据权利要求I所述的加氢生产邻苯二胺催化剂一纳米镍的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述用氢氧化钠溶液调溶液PH值为10。5.根据权利要求I所述的加氢生产邻苯二胺催化剂一纳米镍的制备方法，其特征在于步骤(2)中所用水浴温度为60°C。6.根据权利要求I所述的加氢生产邻苯二胺催化剂一纳米镍的制备方法，其特征在于所述镍金属盐水合肼=1:1-2的摩尔比。全文摘要本专利技术主要公开了一种，其特征在于(1)将镍的金属盐和有机溶剂配成溶液。镍的金属盐如硝酸镍、氯化镍、醋酸镍等，有机溶剂如乙二醇、丙二醇等；(2)将水合肼加入步骤1所得溶液中进行还原，用氢氧化钠溶液调溶液pH值为9-11；(3)将步骤2所得溶液在水浴40-80℃下，快速搅拌6h，得黑色溶液；(4)将步骤3所得溶液降温冷却、过滤、水洗三次后加入少量丙酮分散，得黑色高分散的球状纳米镍催化剂。本专利技术的优点自制的纳米镍催化剂具有分散度高、粒子大小可控、催化活性高、成本低、利于大规模生产等优点。用于加氢生产邻苯二胺反应中，使得反应时间缩短为1h，收率高达99.9%。文档编号C07C209/36GK102631924SQ201110059900公开日2012年8月15日 申请日期2011年3月14日 优先权日2011年3月14日专利技术者袁红霞, 邱志刚, 雍成松 申请人:江苏康恒化工有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱志刚，袁红霞，雍成松，
申请(专利权)人：江苏康恒化工有限公司，
类型：发明
国别省市：