[發明專利]一種催化劑及其用于制備4，4’-二硝基二苯乙烯-2，2’-二磺酸及其鹽的方法

無效

• 申請號: 201010173366.0
• 申請日: 2010-05-10
• 公開（公告）號: CN101823003A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 王梅;孫麗寧;徐紹平
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B01J31/26
• 分類號: B01J31/26;B01J31/22;C07C309/40;C07C303/22;C07C303/32
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠

1.一種催化劑，該催化劑用于制備4，4’-二硝基二苯乙烯-2，2’-二磺酸及其鹽(DNS)，其特征在于：該催化劑是水滑石負載的金屬酞菁類絡合物或金屬卟啉類絡合物，構成該催化劑的水滑石是鎂/鋁水滑石或含有其它金屬的水滑石；構成該催化劑的金屬酞菁類絡合物和金屬卟啉類絡合物，包含有不同取代基的金屬酞菁絡合物和金屬卟啉絡合物，包括含有水溶性取代基的紡織染料C.I.直接藍199和C.I.直接藍86；金屬酞菁和金屬卟啉絡合物中的金屬離子是Co、Cr、Fe、Ni、Cu、Nb、Ta、Ru、Mn或V。

2.制備權利要求1所述催化劑的方法，其特征在于采用浸漬法，即將水滑石浸漬在金屬酞菁絡合物或金屬卟啉絡合物的溶液中，分別得到水滑石負載金屬酞菁絡合物和水滑石負載金屬卟啉絡合物催化劑。

3.制備權利要求1所述催化劑的方法，其特征在于采用結構重建法，即先用浸漬的方法，將金屬酞菁絡合物或金屬卟啉絡合物負載在鎂/鋁復合金屬氧化物的表面，再通過結構重建的方法，將負載有金屬酞菁絡合物或金屬卟啉絡合物的鎂/鋁復合金屬氧化物轉化為水滑石的結構；采用此方法制備催化劑時，負載有金屬酞菁絡合物或金屬卟啉絡合物的鎂/鋁復合金屬氧化物，預先不需要進行結構重建，直接加入到4-硝基甲苯-2磺酸(NTS)的氧化反應液中，在反應開始的15分鐘內，負載有金屬酞菁絡合物或金屬卟啉絡合物的鎂/鋁復合金屬氧化物逐漸轉化為水滑石的結構，然后參與NTS的催化氧化反應。

4.制備權利要求1所述催化劑的方法，其特征在于采用直接合成法，即在制備水滑石時，直接加入金屬酞菁絡合物或金屬卟啉絡合物，制備出負載有金屬酞菁絡合物的水滑石催化劑或負載有金屬卟啉絡合物的水滑石催化劑。

5.權利要求1所述催化劑用于制備4，4’-二硝基二苯乙烯-2，2’-二磺酸及其鈉鹽和鉀鹽的方法，其特征在于，該方法是以NTS為原料，以負載在水滑石上的金屬酞菁或金屬卟啉類絡合物為催化劑，以空氣或氧氣為氧化劑，在堿性水溶液中進行的氧化縮合反應，反應溫度在30～80℃；反應完成后，反應液經酸中和、鹽析晶化、過濾，得到DNS的固體，將得到的DNS的固體再溶解在水中，過濾出催化劑，得到DNS溶液；得到的DNS溶液作為下一步還原反應的原料直接用于還原反應，或通過二次鹽析和晶化的方法得到DNS的純品。

6.根據權利要求5的制備方法，其特征在于，所述催化劑的用量是：對于每千克NTS酸，催化劑的使用量是0.005～0.2千克。

7.根據權利要求5的制備方法，其特征在于，其中所述的堿性水溶液，是以堿金屬氫氧化物為堿劑加入水中形成的；該堿劑的用量取決于NTS是游離酸還是鹽的形式，當使用的NTS是游離酸時，需要多于1當量的堿劑來中和磺酸根；該堿的用量為每摩爾游離酸NTS需要1～6摩爾堿劑。