炭载铂铁催化剂应用于卤代硝基苯的加氢还原

2016-11-06
研发部

                                      炭载铂铁催化剂应用于卤代硝基苯的加氢还原

  卤代苯胺是一类重要的有机中间体,广泛用于染料、医药和农药等的合成。目前,大部分卤代苯胺都是由卤代硝基苯还原制得,还原方法主要有铁粉还原法、硫化碱还原法和催化加氢还原法等。铁粉还原法和硫化碱还原法由于环境污染严重而逐渐被淘汰,催化加氢还原法工艺先进、能耗低、收率高、废物排放少、更符合现代化工对绿色化学和原子经济性的要求,受到人们广泛关注。卤代硝基苯加氢催化剂主要有贵金属催化剂、骨架镍催化剂及非晶态合金催化剂。贵金属催化剂活性高,选择性较好,反应条件温和,研究比较广泛。在贵金属中,Pt具有较好的催化卤代硝基苯加氢反应性能,受到学术、工业界的普遍关注。卤代硝基苯的加氢还原是一个复杂过程,除发生生成目标产物卤代苯胺的反应外,还会产生生成卤代亚硝基苯、卤代苯基羟胺、氧化偶氮二卤代苯、偶氮二卤代苯等副反应,尤其碳卤键的氢解反应,产生苯胺和氢卤酸,不仅使卤代苯胺的收率减少,纯度降低,而且对设备造成腐蚀。为防止脱卤,通常采用两种方法:一是加入脱卤抑制剂,这些添加剂通常是碱或其它给电子化合物,通过与金属粒子的相互作用改变了催化剂的某种性能,从而提高了反应的选择性,但加入脱卤抑制剂会给产品分离带来困难,需要额外的步骤处理液体废物;二是对催化剂进行适当的处理,通过改变贵金属粒子的尺寸,将贵金属与其它金属形成合金或选择适当的载体等方法提高反应的选择性。最近,Mahata等向Pt/AC中加入第二种金属Cu,用来催化对氯硝基苯加氢反应,发现当在Pt/AC催化剂中加入Cu后,反应的活性和对氯苯胺选择性均明显提高(>99%),并且稳定性大大增强,但仍不能完全避免脱氯。谷牧等研究了活性炭负载PtFe双金属催化剂催化对氯硝基苯加氢合成对氯苯胺性能,获得了良好的结果。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司