液相催化加氢法制备 2,4-二氯硝基苯胺的研究：污染小、能耗低、成本低

液相催化加氢法制备 2,4-二氯硝基苯胺的研究：污染小、能耗低、成本低

【摘要】：卤代苯胺是染料、医药、农药合成的重要中间体，用作抗感染药物环丙沙星、农药杀菌剂酰胺唑、除草剂（PUMA）及染料的合成原料。卤代苯胺的生产方法很多，有铁粉还原法、碱性硫化物还原法、金属氢化物还原法、电解还原法、加氢还原法等。其中铁粉还原法和碱性硫化物还原法在制备过程中存在很多缺点，最主要的是环境污染严重、能耗高，导致此类方法逐渐被淘汰。金属氢化物还原法所用的还原剂价格高，在实际中难以应用。电解还原法能耗太高。与这些方法相比，催化加氢法由于污染少、能耗低、成本低而备受关注。 因此本论文采用液相催化加氢高选择性制备2,4-二氯硝基苯胺，主要内容如下：（1）本论文筛选了负载型贵金属催化剂（活性炭负载的4种单金属催化剂：1%Pt/C、3%Pt/C、2%Ru/C、5%Rh/C和2种活性炭负载的双金属催化剂：Pt-Pd/C、Pt-Ru/C；Al2O3负载的3种单金属催化剂：1%Pt/Al2O3、5%Ru/Al2O3、5%Rh/Al2O3），考察了不同贵金属、不同载体负载的催化剂对加氢反应催化性能的影响。 (2)对骨架雷尼镍催化剂进行了筛选（根据雷尼镍的粒度和催化活性，选取了7种市售骨架雷尼镍催化剂：20～40目、50μm、150μm、Mc 700、Mc 813、Rc-S-4751-15-3、Rc-S-4751-18-3；2种自制骨架雷尼镍催化剂：T-1和W-2）。（3）研究了骨架雷尼镍催化剂液相催化加氢制备2,4-二氯苯胺的反应条件，考察了不同催化剂用量、加氢反应温度、氢气压力、搅拌速度、反应时间等因素对加氢反应的影响。 确定了在2 L间歇反应釜中加氢反应的最佳条件：原料100 g，甲苯400 g和无水甲醇50 g为混合溶剂，粒径150 μm的Raney-Ni催化剂15 g，反应温度92 ℃，氢气压力0.7 MPa，搅拌转速667 r/min。在此最佳反应条件下，取代2,4-二氯硝基苯的转化率可达99.89%，相应的2,4-二氯硝基苯胺的选择性可达94.80%。（4）以取代2,4-二氯硝基苯在骨架Mc 813 Raney镍催化剂上催化加氢制备相应的2,4-二氯苯胺为探针反应，研究了不同脱卤抑制剂（化学添加剂）对加氢反应的影响。