[發明專利]一種MoS2

有效

• 申請號: 201711076444.3
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107983370B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 李忠成;馬銀雪;馬嬌嬌;王德寶;解從霞
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B01J27/051
• 分類號: B01J27/051;B01J35/10;C07C209/36;C07C211/46;C01G39/06
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本發明涉及一種MoS₂微米花在催化硝基苯加氫制苯胺反應中的應用，具體的說是通過MoS₂微米花可高效催化硝基苯制苯胺。本發明所述的MoS₂微米花是以Na₂MoO₄·2H₂O、銅試劑(C₅H₁₀NS₂Na·3H₂O)為前驅體，通過水熱方法合成的，能夠有效催化硝基苯加氫制苯胺，選擇性為100％，無副產物產生。

技術領域

本發明涉及MoS₂微米花及其在催化硝基苯加氫反應中的應用，屬于催化劑的制備與應用領域。

背景技術

苯胺又稱阿尼林油、氨基苯，在室溫下為無色油狀液體。苯胺是有機化工過程特別是精細化工過程中的重要原料和中間體，廣泛應用于聚氨酯、醫藥、農藥、染料、香料、橡膠等領域。目前,工業上通常采用硝基苯鐵粉還原法、苯酚氨解法、硝基苯催化加氫還原法生產苯胺。其中化工工藝成本高、環境污染嚴重限制了硝基苯鐵粉還原法、苯酚氨解法的使用，硝基苯催化氫化法以清潔H₂為氫源，具有原料成本低、工序少、收率高、環境友好等優點，成為苯胺主要的合成方法。

硝基苯催化加氫制備苯胺主要方法有：硝基苯氣相加氫和硝基苯液相加氫。其中氣相加氫法是將硝基苯原料氣化后與H₂混合，通過裝有催化劑的固定床或流化床反應器，在200-300 ℃，2-4MPa H₂下進行加氫還原生成苯胺和水蒸氣，再經冷凝、分離、脫水及精餾而得到苯胺，該工藝具有技術成熟、操作簡單、維修費用低、不需要分離催化劑及產品質量好等優點，但反應過程需要壓力較高，易發生局部過熱而引起副反應和催化劑失活。另一類硝基苯液相催化加氫在100-200℃，0.5-3.0MPa壓力下，采用催化劑，在無水條件下硝基苯進行加氫反應生成苯胺。硝基苯液相催化加氫工藝的優點是反應溫度較低，副反應少，催化劑壽命長。從環境友好和反應效率的角度考慮，硝基苯液相催化加氫的研究具有重要的應用價值，而且還有助于對硝基苯苯加氫制備苯胺反應機理的認識。

目前，能夠有效催化硝基苯加氫制苯胺的固體催化劑主要是貴重金屬體系和Ni基催化劑體系。例如：Serp等報道C₆₀負載的Ru催化劑在80℃，3MPa H₂下反應20h，硝基苯轉化率為 100％，苯胺選擇性為96％(P.Serp,et al.,ACS Catal.,2016,6,6018-6024)。Mizukoshi等報道石墨烯負載的Pd催化劑在25℃，1MPa H₂下反應5h，硝基苯轉化率為100％，苯胺選擇性為 100％(Y.Mizukoshi,et al.,Mater.Lett.,2017,199,24–27)。Sun等報道CoNi雙金屬催化劑在 120℃，3MPa H₂下反應6h，硝基苯為100％，苯胺選擇性為100％(Y.Sun,et al.,Nanoscale,2016, 8,3949-3953)。Qiu等報道C負載的Ni催化劑在140℃，2MPa H₂下反應2h，硝基苯轉化率為 73％，苯胺選擇性為96.9％(J.Qiu,et al.,Phys.Chem.Chem.Phys.,2015,17,145-150)。

盡管這些負載型金屬催化劑可高效催化硝基苯加氫制備苯胺，但貴金屬價格昂貴，儲量有限，且需求量逐年增加，而Ni基催化劑中活性物種Ni需要通過高溫(400℃)還原含Ni 前驅體獲得，因此尋找非貴金屬且合成路徑簡單有效的催化劑是硝基苯加氫制苯胺反應的研究熱點。過渡金屬硫化物特別是MoS₂作為一類新催化材料引起了人們的關注，在某些加氫、脫氫反應中表現出優異的催化性能，但以用H₂為氫源，硝基苯加氫制備苯胺體系中還研究的較少。因此，研究MoS₂催化劑的制備及結構調控，使其能夠高活性高選擇性的催化硝基苯生成苯胺，具有潛在的實用價值。

發明內容：