[發(fā)明專利]一種二硝基甲苯加氫合成甲苯二氨的催化劑的制備方法及應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710431010.4 | 申請日： | 2017-06-09 |
| 公開（公告）號： | CN107233887B | 公開（公告）日： | 2020-10-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 閆志中;杜文廣;劉守軍;楊頌;郝志強 | 申請（專利權(quán)）人： | 太原理工大學(xué);太原科瑞康潔凈能源有限公司 |
| 主分類號： | B01J23/755 | 分類號： | B01J23/755;B01J37/18;B01J37/08;C07C209/36;C07C211/51 |
| 代理公司： | 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101 | 代理人： | 劉寶賢 |
| 地址： | 030024 山西*** | 國省代碼： | 山西;14 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 硝基 甲苯 加氫 合成 催化劑 制備 方法 應(yīng)用 | ||
一種二硝基甲苯加氫合成甲苯二氨的催化劑的制備方法是在干燥后的紅土鎳礦粉中加入添加劑混合均勻進(jìn)行還原磁化，將反應(yīng)磁化后的礦粉經(jīng)濕式細(xì)磨進(jìn)行磁選，還原活化后即得到加氫催化劑。本發(fā)明制備簡單，成本低，壽命長的優(yōu)點。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種二硝基甲苯加氫合成甲苯二氨的催化劑的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)
芳香族氨基化合物是化學(xué)工業(yè)中重要的化工原料和化學(xué)中間體，常見的有苯胺、甲苯二胺、氯代硝基苯胺、甲苯胺等。芳香族氨基化合物的來源很大一部分來自對相應(yīng)硝基苯化合物硝基的還原。工業(yè)上常用的硝基化合物加氫催化劑主要有負(fù)載型貴金屬(Pd/C、Pt/C等)、非晶態(tài)合金(Ni-B、Co-B等)等催化劑。負(fù)載型鈀、銠、鉑等貴金屬催化劑在硝基苯類化合物加氫反應(yīng)中具有較高的活性，但生產(chǎn)應(yīng)用成本高，易積碳失活。非晶態(tài)合金催化劑常采用化學(xué)還原法制得，反應(yīng)過程較為復(fù)雜，不利于大規(guī)模的生產(chǎn)和應(yīng)用。
專利CN 1803761A報道了一種低溫硝基苯加氫合成苯胺的方法，其硝基苯加氫溫度為30-100℃，優(yōu)化條件下苯胺收率可達(dá)99.9％，但是該方法要利用超臨界的二氧化碳為反應(yīng)介質(zhì)，反應(yīng)壓力較高，且催化劑為負(fù)載型鈀催化劑，超臨界的反應(yīng)條件和貴金屬催化劑都增加了反應(yīng)成本。專利文件CN 105413693A報道了一種可磁力回收的對氯硝基苯加氫還原催化劑及制備方法，制備過程中首先要用超氧化物制備得到Fe3O4納米磁性離子，之后混入水溶性鈷鹽，在惰性氣體保護(hù)下用硼氫化鈉或硼氫化鉀等還原劑進(jìn)行還原，洗滌干燥后得到所需Co/Fe3O4催化劑，但是該法制備的催化劑以Fe3O4為載體，需用過氧化物KO2預(yù)先反應(yīng)制備，而還原劑還原過程為強放熱過程，需加以控制。專利文件CN 102728363A采用金屬鐵為還原劑還原可溶性鎳鹽制備得到了鎳鐵雙金屬催化劑，在二硝基甲苯加氫反應(yīng)中表現(xiàn)出較好的催化活性，但是由于該催化劑存在負(fù)載困難的問題，其比表面積小，機械強度較差。
發(fā)明內(nèi)容
針對傳統(tǒng)加氫催化劑制備成本高，制備工藝復(fù)雜的問題，本發(fā)明提供一種制備簡單，成本低，壽命長的二硝基甲苯加氫合成甲苯二氨的催化劑的制備方法及應(yīng)用。
本發(fā)明的制備方法如下：
(1)將干燥后的紅土鎳礦進(jìn)行干式研磨，使礦粉粒度≤2mm，然后在粉碎后的紅土鎳礦中加入5-20wt％的添加劑，混合均勻后置于帶有攪拌的反應(yīng)器中；
(2)將反應(yīng)器中的礦粉在還原氣條件下，加熱還原，使礦粉中非/弱磁性的Fe2O3、NiO還原為磁性的Fe3O4、Fe、Ni，在氮氣保護(hù)下降溫至常溫；
(3)將步驟(2)還原磁化后的礦粉經(jīng)濕式細(xì)磨、調(diào)漿后進(jìn)入磁選機，在磁場下進(jìn)行磁選，所得磁性礦物經(jīng)脫水后即為鎳精礦；
(4)將得到的鎳精礦還原活化后即得到加氫催化劑。
如上所述在步驟(1)中，所述的紅土鎳礦初始鎳含量為1.00-1.35wt％，初始鐵含量為28.0-33.5wt％。
如上所述在步驟(1)中，所述的紅土鎳礦干燥條件為：100-110℃，干燥6-8h。
如上所述在步驟(1)中，所述的添加劑為Na2CO3或CaO中的至少一種；
如上所述在步驟(2)中，所述礦粉還原溫度為750-1000℃，還原時間為60-240min，還原氣空速120-180L/(g·h)。
如上所述的在步驟(2)中所述通入的還原性氣體為發(fā)生爐煤氣、焦?fàn)t煤氣或其它富含H2和CO的氣體中的一種。
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