[發明專利]一種對硝基苯胺催化加氫制備對苯二胺的制備方法

在審

• 申請號: 201811557522.6
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109503386A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 吳鴻賓;徐海濤;李明波;朱繼保;郭烜亮;余露露;任巧;支曉歡
• 申請（專利權）人: 南京杰科豐環保技術裝備研究院有限公司
• 主分類號: C07C209/36
• 分類號: C07C209/36;C07C211/51;B01J23/755;B01J37/02;B01J37/18
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 韓正玉;徐冬濤

本發明公開了一種對硝基苯胺催化加氫制備對苯二胺的制備方法，屬于化學合成領域。該方法是在氮氣的氛圍中，將對苯二胺、對硝基苯胺和納米催化劑混合后攪拌均勻并升溫至180～220℃，之后在前述反應體系中，在2～5小時內連續通入氫氣并維持體系表壓為1～2MPa；氫氣通入完畢后，升高體系的溫度5～20℃并反應20～40min，反應結束后濾去催化劑，反應液經減壓精餾即可得到目標產品。

技術領域

本發明涉及化學合成領域，具體涉及一種對硝基苯胺催化加氫制備對苯二胺的制備方法。

背景技術

對苯二胺是偶氮系分散染料、酸性染料、直接染料和硫化染料的中間體，是合成芳綸、聚酰亞胺樹脂、二異氰酸酯的重要原料，對苯二胺大量用于制備優質的防老劑288、4030、4720等。此外,對苯二胺也是生產汽油阻聚劑、環氧樹脂固化劑、炭黑處理劑、絕緣紙處理劑和阻燃劑的主要原料。

傳統的對苯二胺生產工藝是以對硝基苯胺為原料,經硫化堿還原生成對苯二胺粗品，最后經精餾制得高純度對苯二胺。該工藝最大的缺陷是工業廢水多，原料利用率低，嚴重污染環境。近年來，比較成功的對苯二胺合成新工藝是以乙醇或甲醇為溶劑，以骨架Ni為催化劑，進行加氫反應制備對苯二胺。加氫工藝有效地解決了環境污染問題，但該工藝的缺點是分離溶劑甲醇或乙醇的損耗和能耗較高。甲醇、乙醇易燃易爆，且甲醇有毒，因此整個工藝生產成本較高、安全系數較低且不環保。

發明內容

本發明克服了原方法存在的缺陷，提供了一種以產品對苯二胺為溶劑加氫對硝基苯胺制備對苯二胺的制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種對硝基苯胺加氫制備對苯二胺的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)在氮氣的氛圍中，將對苯二胺、對硝基苯胺和納米催化劑混合后攪拌均勻并升溫至180～220℃；

(2)在步驟(1)的反應體系中，在2～5小時內連續通入氫氣并維持體系表壓為1～2MPa；

(3)步驟(2)的氫氣通入完畢后，升高體系的溫度5～20℃并反應20～40min，反應結束后濾去催化劑，反應液經減壓精餾即可得到目標產品。

本發明技術方案中：鎳含量為20％Ni/SiO₂的加氫催化劑制備方法如下：在Ni(NO₃)₂和尿素的混合液中加入硅膠攪拌均勻；之后在溫度為90～100℃的條件下進行反應，待完全，過濾得到固體，清洗，干燥，在溫度為350-400℃條件下通入氫氣還原，將還原后的樣品冷卻到-20℃退火，涂抹己烷后裝入玻璃瓶中。

本發明技術方案中：采用浸漬法制備催化劑，在0.12-0.37mol/L Ni(NO₃)₂和2.4-3.3mol/L尿素的混合液中加入一定量硅膠攪拌均勻，確保Ni/SiO₂的Ni含量為20％。將混合液在96℃下加熱，采用1％丁二酮肟測試是否沉淀完全。待沉淀完全，過濾得到固體，用蒸餾水洗凈，在110℃下干燥。干燥完成后，在350-400℃通入氫氣還原。將還原后的樣品冷卻到-20℃退火，涂抹己烷后裝入玻璃瓶中。

本發明技術方案中：對苯二胺、對硝基苯胺和納米催化劑的質量比為20～30：5～15：0.5～1.5。

本發明的有益效果：

本發明提高原料的利用率，簡化傳統制備步驟，節約成本。

本發明成功解決了傳統加氫工藝催化劑安全系數低，成本高，不環保的問題。

本發明提供的制備方法中催化劑在經過多次重復使用后仍有很高的催化效果。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明，但本發明的保護范圍不限于此：