[發(fā)明專利]一種硝基苯加氫制備苯胺的方法及其雜化納米結(jié)構(gòu)鈀催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110444159.2
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113121359A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周繼承;趙興星
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學
• 主分類號: C07C209/36
• 分類號: C07C209/36;C07C211/46;B01J29/04;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/34;B01J37/16
• 代理公司: 長沙歐諾專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43234
• 代理人: 歐穎;張文君

1.一種硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述方法包括：在特定的溶劑、催化劑和加氫反應(yīng)條件下，原料硝基苯發(fā)生加氫反應(yīng)制備得到苯胺，所述溶劑為異丙醇、甲醇、乙醇中的至少一種，所述催化劑為Pd/@-ZrO₂/SBA-15催化劑；所述加氫反應(yīng)條件包括：氫氣壓力為0.3MPa～1.0MPa，反應(yīng)溫度為30℃～80℃，反應(yīng)時間為5min～60min；其中，所述Pd/@-ZrO₂/SBA-15催化劑采用以下方法制備，包括：

1)采用浸漬法使ZrO₂以單層形式負載在載體SBA-15分子篩上并形成半導體膜層，得到復合載體ZrO₂/SBA-15；

2)采用光催化還原法將Pd納米顆粒錨定到所述復合載體ZrO₂/SBA-15上得到所述Pd/@-ZrO₂/SBA-15催化劑，Pd納米顆粒作為活性組分與ZrO₂半導體膜層存在協(xié)同作用。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述氫氣壓力優(yōu)選為0.6～1MPa，所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為40～60℃，所述反應(yīng)時間優(yōu)選為20～60min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述Pd/@-ZrO₂/SBA-15催化劑中的Pd與所述硝基苯的摩爾比為0.018％～0.05％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述Pd/@-ZrO₂/SBA-15催化劑中Pd的質(zhì)量含量為0.05～1％，優(yōu)選為0.1～0.12％；所述復合載體ZrO₂/SBA-15中ZrO₂的質(zhì)量含量為2～15％，優(yōu)選為10～15％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述浸漬法具體為：首先將ZrOCl₂·8H₂O溶解于去離子水中，然后加入分子篩SBA-15，攪拌均勻后加入堿溶液調(diào)節(jié)pH值為8.5～10，再在80℃下攪拌30～240min，所得溶液經(jīng)靜置陳化、洗滌、固液分離、干燥、煅燒得到所述復合載體ZrO₂/SBA-15。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述浸漬法中，靜置陳化時間為12～24h；干燥的溫度為70℃～90℃，干燥的時間為8～12h；煅燒溫度為450～600℃，煅燒時間為2～4h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述光催化還原法具體為：將步驟1)制備得到的復合載體ZrO₂/SBA-15溶解于去離子水中，加入適量無水甲醇，超聲分散均勻，然后加入H₂PdCl₄溶液，繼續(xù)超聲震蕩預設(shè)時間，然后置于紫外燈下，在光照條件下攪拌，所得溶液經(jīng)過濾、洗滌、真空干燥后得到所述Pd/@-ZrO₂/SBA-15催化劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硝基苯加氫制備苯胺的方法，其特征在于，所述光催化還原法中，所述預設(shè)時間為10～20min，紫外燈下攪拌12h；真空干燥的溫度為75℃～85℃，干燥時間為8～12h。