[發(fā)明專利]一種鉑基選擇性加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810236523.0
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101502797A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張之翔;曾永康;朱柏?zé)?/a>;文永忠;楊喬森;孫潔
• 申請（專利權(quán)）人: 西安凱立化工有限公司
• 主分類號: B01J23/42
• 分類號: B01J23/42;C07C211/52;C07C209/36
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所
• 代理人: 李子安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及選擇性加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用；特別是涉及一種鉑 基選擇性加氫催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

3，3-二氯聯(lián)苯胺(DCB)是合成黃色、橙色有機(jī)顏料的重要中間體，以 其為主體制造的系列化性能優(yōu)良的多種有機(jī)顏料，廣泛應(yīng)用于油墨、油漆、 橡膠、塑料、蠟黃等著色和涂料印花漿及涂料染色漿的生產(chǎn)。目前世界上 用3，3-二氯聯(lián)苯胺制造的各類顏料占整個有機(jī)顏料產(chǎn)量的25％以上，共 有23類600多個品種，并具有不可替代性。近年來隨著我國油墨、油漆、 橡膠、塑料等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對有機(jī)黃色系列顏料的需求迅猛增加， 并帶動了其關(guān)鍵中間體3，3-二氯聯(lián)苯胺的需求激增。目前工業(yè)生產(chǎn)3，3- 二氯聯(lián)苯胺主要有兩種方法：1、甲醛-水合肼法，當(dāng)單獨(dú)使用甲醛還原時 收率僅為49％，國內(nèi)研究者對該法改進(jìn)后，收率可提高到76％，使用甲醛- 水合肼聯(lián)合操作可達(dá)到89％左右，但在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢水，中間 產(chǎn)物需要分離提純，操作復(fù)雜，勞動強(qiáng)度較大，而且水合肼的價格較高、 毒性較大，在2002年發(fā)布的“化學(xué)化工十五規(guī)劃”中被列為受限工藝；2、 催化加氫法，該法無需分離出中間產(chǎn)物，反應(yīng)可一步完成，具有操作簡單、 催化劑可多次重復(fù)使用、生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水量少，對環(huán)境友好、收率 高等特點(diǎn)。目前成為工業(yè)化生產(chǎn)的主流。但催化加氫法的技術(shù)要求高，需 使用貴金屬催化劑，該技術(shù)主要為歐美等發(fā)達(dá)國家所掌握。

美國專利US?3156742(1964)最早介紹使用5％Pd/C為催化劑，同時加 入2，3-二氯-1，4-萘醌作助催化劑，由鄰氯硝基苯直接催化加氫還原制 備3，3-二氯聯(lián)苯胺的工藝。但是，該專利需要主產(chǎn)物與催化劑進(jìn)行液相 分離操作，增加了操作復(fù)雜性，同時該專利采用的工藝制備3，3-二氯聯(lián) 苯胺的收率(80-90％)不高。

另一篇美國專利US?4217307(1979)則采用Pd/C為主催化劑，2-羥基 蒽醌或2，6-二羥基蒽醌為助催化劑，在苯、甲苯或二甲苯為溶劑的條件 下，在堿性介質(zhì)中將鄰氯硝基苯一步還原為3，3-二氯聯(lián)苯胺。但該工藝 存在產(chǎn)品與助催化劑的分離，產(chǎn)物收率較低，僅為84％。

歐洲專利EP?391606(1990)提出使用四氫化萘為溶劑，利用其在反應(yīng) 中釋放出的氫原子進(jìn)行加氫，在還原后期將介質(zhì)中的堿濃度調(diào)整至25％左 右，3，3-二氯聯(lián)苯胺的收率為92％。

德國專利DE?2733741(1990)采用2-羥基蒽醌作為助催化劑可使催化 劑重復(fù)使用活性不降低，收率為84％。

瑞士專利SWISS?637979則提出在反應(yīng)體系中加入適量表面活性劑如 十二烷基苯磺酸鈉等，在反應(yīng)完畢后有利于產(chǎn)品的分離。

國內(nèi)研究者宋東明(大連理工大學(xué)學(xué)報，1995，35(3)：330-332)采用 自制的0.8％Pd/C催化劑，以甲苯為溶劑，同時在反應(yīng)體系中加入適量表 面活性劑和助催化劑，在0.6MPa、55-75℃下將鄰氯硝基苯直接加氫3小 時，3，3-二氯聯(lián)苯胺的收率達(dá)93％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中催化劑活性和選擇性不 高、催化效率低的不足，提供一種鉑基選擇性加氫催化劑，其載體和活性組 分配合使用，使得催化劑催化加氫活性好，選擇性高，穩(wěn)定性好，使用壽命 長，催化效率大大提高。

為此，本發(fā)明提供了一種鉑基選擇性加氫催化劑，其特征在于，該催化 劑以活性炭為載體，以催化劑的總質(zhì)量為基準(zhǔn)，以質(zhì)量含量計，包含活性組 分鉑金屬，其含量為0.5％-5％，所述鉑金屬的粒徑小于30nm。

本發(fā)明還提供了一種鉑基選擇性加氫催化劑的制備方法，其特征在于， 包括如下步驟：

步驟1、活性炭的預(yù)處理：將活性炭粉末加入到濃度為1-5mol/L的 HNO₃溶液中浸泡，并置于超聲發(fā)生器中超聲處理5-12小時，然后用去離 子水洗滌活性炭至中性并過濾，得到預(yù)處理好的活性炭濾餅，備用；