二硝基甲苯催化加氢催化剂及制备方法，催化剂由活性组分、载体组成，活性组分Ni的质量百分含量为20wt%-30wt%，载体的质量百分含量为70wt%-80wt%，其制备方法的步骤为：将活性组分的可溶性盐用蒸馏水配成浓度为0.5-2.0mol/L的混合溶液，向配好的溶液中添加载体，在强烈搅拌下浸渍10-24h得到A溶液；将沉淀剂配成浓度为0.5-2.0mol/L的B溶液；将配好的B溶液滴加到A溶液中，将所得样品先过滤、干燥、研磨，然后在氢气气氛下活化，再在室温下用氮气钝化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种加氢催化剂及其制备方法。
技术介绍
甲苯二胺(TDA)，主要用来生产甲苯二异氰酸酯(TDI)，是聚氨酯工业重要的有机中间体。聚氨酯(PU)被广泛应用于泡沫塑料、弹性体、胶黏剂、涂料和纤维等范畴，是目前最具有发展前途的合成材料之一。随着TDI在聚酯工业中的地位日益突出，绿色高效的TDA制备方法成为近年来国内外研究的热点。二硝基甲苯(DNT)还原制备甲苯二胺(TDA)方法众多，如铁粉还原法、催化加氢法、硫化物还原法、电解还原法等。由于催化加氢技术可使多步反应在同一设备中一步完成，具有原子经济性、产品收率高、质量好、成本低、环境友好等优点，日益受到国内外化工企业的青睐。CN99104557. 2公开的一种取代芳胺催化加氢还原新工艺，以取代硝基苯为原料， 在甲醇或乙醇等有机溶剂中，雷尼镍为催化剂，氢气为还原剂，在一定的温度、压力条件下实现还原过程。该专利的雷尼镍催化剂是以镍-铝或镍-锌制成的骨架镍催化剂，从专利公开的内容看，其催化反应温度相对较高，生产中可能会产生较多的焦油。CN1850330A公开的一种采用常规的浸溃还原法制备负载型Ni-B非晶态合金催化齐U，虽在一定程度上提高了催化剂热稳定性的加氢性能。但由于在Ni前驱体在载体中分布不均匀，且与载体的相互作用较弱，在还原过程中，载体孔道口的金属离子优先被还原，形成的非晶态合金会堵塞载体的孔道。多余的还原剂会发生自分解，从而阻止了沉积在载体深孔内部金属离子的还原，造成活性组分含量下降且径向分布不均匀。CN1546229A报道了一种化学镀法制备负载型非晶态Ni-B催化剂的方法，具体是将Ni2+的溶液与还原剂、缓释剂和载体一起混合，活性组分还原后沉积在载体上。这种方法提高了活性组分的分散程度，在一定程度上提高了负载型Ni-B催化剂的热稳定性和加氢性能。但还原剂还原金属Ni2+离子的过程在溶液中进行，所以非晶态合金不能完全沉积在载体上，一部分聚集后附着在器壁或沉积在容器的底部。CN1792439A公开了一种微波辅助制备负载型Ni-B非晶态合金催化剂的方法，该方法是在化学镀法制备负载型Ni-B非晶态合金催化剂的干燥过程中引入微波技术，提高了活性组分在载体表面的分散程度。但其根本上没有解决化学镀法制备负载型Ni-B非晶态合金催化剂过程中的活性组分的流失问题。CN101439285A公开了一种用于对硝基化合物进行催化加氢制备相应的氨基化合物的催化剂的制备方法，该方法制备的镍/硅藻土催化剂虽然能够避免反应体系中产生的焦油副产物，但是催化剂中金属镍的负载量高达55%，造成催化剂的生产成本提高。CN200680031556. O公开的催化剂中存在的活性组分为钼、镍和其他金属的混合物。显然这种催化剂的成本要高于镍催化剂。因此，对加氢催化剂的研究和开发成为催化加氢技术的关键，针对在催化加氢过程中存在的各种问题，不断地改进催化剂，提高其活性、选择性、稳定性，以及催化剂的使用寿命和可再生能力，实现DNT催化加氢生产TDA工艺的优化，带来更高的经济效益和应用价值。目前工业上TDA合成催化剂存在严重问题①择形催化能力低，导致产物TDA进一步反应生成焦油，TDA收率较低；②焦油副产物使催化剂表面堵塞而导致催化剂易失活催化剂分离和TDA提纯困难，还容易在后续工序中加快焦油的生成；④TDA分离过程中焦油浓度过高易堵塞设备从而影响操作的连续性和稳定性；⑤催化剂的失活造成催化剂消耗增力口，而反应速度和选择性降低；⑥催化剂活性组分Ni含量高达58%，制造成本很高。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过一种。·本专利技术是，其中二硝基甲苯催化加氢催化剂，由活性组分、载体组成，其组分为活性组分Ni的质量百分含量为20wt%-30wt%，载体的质量百分含量为70wt%-80wt%，两者之和为100%。二硝基甲苯催化加氢催化剂，其特征在于所述的载体为USY，或者NaY，或者ReUSY，或者 HY，或者 ReY。二硝基甲苯催化加氢催化剂的制备方法，其步骤为 (1)将活性组分的可溶性盐用蒸馏水配成浓度为O.5-2. Omol/L的混合溶液，向配好的溶液中添加载体，在强烈搅拌下浸溃10_24h得到A溶液； (2)将沉淀剂配成浓度为O.5-2. Omol/L的B溶液； (3)将配好的B溶液滴加到A溶液中，滴加过程中反应温度保持在2(T80°C，加料完毕继续老化2 20h ； (4)将步骤(3)所得样品先过滤，然后在8(T15(TC下干燥5 24h;将干燥后的催化剂研 磨至40^200目； (5)将步骤(4)所得催化剂需在氢气气氛下活化，具体条件为压力为O.Γ2. OMPa,在30(T60(TC下还原l 10h，然后，在2(T25°C下用氮气钝化3 10h，氢气气氛下还原压力为0. Γ2. OMPa，氢气气氛下还原温度为30(T600°C，氮气气氛下钝化温度为2(T25°C。本专利技术具有以下优点制备方法简便且价格低廉，易于工业化；制备的催化剂能够在150°C以下空气氛围中安全储存，并且使用前无需活化，直接加入反应体系即有催化活性，使用方便；制备的催化剂具有高转化率和高选择性，几乎没有副产品，极大地降低了焦油的含量，提高产品质量；制备的催化剂活性高，缩短了产品的生产周期；制备的催化剂易于分离，采用过滤或者磁分离即可；制备的催化剂活性组分达到纳米级；制备的催化剂可重复利用，且加氢条件温和。附图说明 图I为以HY为载体的负载型纳米镍催化剂的X射线衍射图，图2为以HY为载体的负载型纳米镍催化剂的TPR图。具体实施例方式本专利技术各实施例和对比例的分析评价方法为 I、物相组成分析采用X射线衍射(XRD)测定，所用仪器为日本理学2400型X射线衍射仪。2、催化剂的还原性质采用程序升温(TPR)技术测定，所用仪器为天津市先权工贸有限公司TP-5080型全自动多用吸附仪。3、活性评价通过Parr公司出品的微反评定装置上测定，原料DNT采用甘肃聚银化工股份有限公司，评定条件DNT装15克、催化剂装I. 5克、溶剂蒸馏水装700mL、氢气分压保持在2. 0-2. 2MPa，反应温度保持在80_125°C。 实施例I 称取50. O克乙酸镍溶于500毫升蒸馏水中，待完全溶解后，加入50. O克HY分子筛，在室温下浸溃16h，然后滴加1.8mol/L氨水溶液,然后老化14h后过滤，之后在100°C下干燥 24h，将干燥好的催化剂研磨为6(Γ120目，将所得的催化剂还原活化，条件为在550°C下用氢气(氢气压力为O. 1-2. OMPa)还原3h，之后在25°C下用氮气(氮气压力为O. 1-2. OMPa)钝化10h。所得催化剂样品记为LLG-1，并取I. 5g催化剂LLG-I进行活性评价。 实施例2 称取25. O克六水硫酸镍溶于250毫升蒸馏水中，待完全溶解后，加入25. O克USY分子筛，在室温下浸溃12h，然后滴加I. 3mol/L碳酸钾溶液，然后老化14h后过滤，之后在100°C下干燥24h，将干燥好的催化剂研磨为6(Γ120目，将所得的催化剂还原活化，条件为在450°C下用氢气(氢气压力为O. 1-2. OMPa)还原3h，之后在25°C下用氮气(氮气压力为O. 1-2. OMPa)钝化10h。本文档来自技高网...
【技术保护点】
二硝基甲苯催化加氢催化剂，由活性组分、载体组成，其组分为：活性组分Ni的质量百分含量为20wt%？30wt%，载体的质量百分含量为70wt%？80wt%，两者之和为100%。
【技术特征摘要】
1.二硝基甲苯催化加氢催化剂，由活性组分、载体组成，其组分为活性组分Ni的质量百分含量为20wt%-30wt%，载体的质量百分含量为70wt%-80wt%，两者之和为100%。2.根据权利要求I所述的二硝基甲苯催化加氢催化剂，其特征在于所述的载体为USY，或者NaY,或者ReUSY,或者HY,或者ReY。3.二硝基甲苯催化加氢催化剂的制备方法，其步骤为 (1)将活性组分的可溶性盐用蒸馏水配成浓度为O.5-2. Omol/L的混合溶液，向配好的溶液中添加载体，在强烈搅拌下浸溃10_24h得到A溶液； (2)将沉淀剂配成浓度为O.5-2. Omol/L的B溶液； (3)将配好的B溶液滴加到A溶液中，滴加过程中反应温度保持在2(T80°C，加料完毕继续老化2 20h ； (4)将步骤(3)所得样品先过滤，然后在8(T15(TC下干燥5 24h;将干燥...
【专利技术属性】
技术研发人员：李贵贤，季东，徐彦铎，范宗良，李晓明，张雪梅，赵新红，任斌，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：发明
国别省市：
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