[发明专利]一种从硝基苯加氢直接合成对氨基苯酚的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种从硝基苯直接加氢合成对氨基苯酚的工艺过程。

背景技术

1.对氨基苯酚（PAP）是一种应用十分广泛的精细化工中间体，其被广泛地应用于医药，染料等相关工业。制备对氨基苯酚的方法大体有亚硝化法，偶合还原法，氨解法，电解还原法，加氢还原法等，涉及的原料有硝基苯，苯胺，苯酚，对硝基苯酚，对硝基氯苯等。在这其中较为理想的已被工业生产所采用的方法有硝基苯电解还原法和硝基苯催化加氢法两种。

2.对于目前所采用的硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚的方法，该工艺普遍采用以活性炭或者二氧化硅负载的铂或钯为催化剂，反应在10%～20%的硫酸中进行。反应可以加入有机溶剂以及相转移催化剂提高整体转化率。在反应过程中，硝基苯首先在金属活性位上加氢生产苯基羟氨，然后苯基羟氨在酸性介质中发生重排反应生成对氨基苯酚。该工艺由于以硫酸为介质，对设备以及催化剂的腐蚀强，极易造成催化剂中贵金属组分的流失，使催化剂失活。

3.发明专利（专利公开号CN103191767A）公开了一种氮掺杂碳保护的耐酸加氢催化剂的制备方法及其制得的催化剂，该制备方法通过氮掺杂碳材料对于催化剂中金属组分的保护，使得催化剂可以在强酸性条件下工作，基本抑制了酸对于金属的腐蚀。并且该催化剂在用于对硝基苯甲酸以及间硝基苯磺酸苯的加氢反应中表现出了很高的转化率以及极高的选择性，催化剂可以多次重复利用且转化率和选择性均维持不变。

4.本发明是在专利（专利公开号CN103191767A）的基础上，将其应用于硝基苯直接加氢制备对氨基苯酚的反应中，得到了较高的转化率和极高的选择性，且由于催化剂中的金属组分均为贱金属，价格低廉，有利于其大规模应用。

发明内容

本发明目的旨在提供一种由硝基苯直接加氢合成对氨基苯酚的工艺。

本发明可通过如下技术方案实现

一种以氮掺杂碳保护的耐酸加氢催化剂的由硝基苯直接加氢合成对氨基苯酚的工艺，它包括以下步骤：

1.氮掺杂碳保护的耐酸加氢催化剂，硝基苯，有机溶剂，10-20wt%硫酸溶液按照50mg硝基苯加l硫酸溶液75-37.5ml的比例加入高压反应釜中；

2.在高压反应釜中，以N₂置换3～6次，通入H₂，至H₂分压为0.5～2.0MPa，反应温度为80～200℃，反应时间为1～10小时，从而使得硝基苯转化为对氨基苯酚；

3.将反应釜冷却至室温，过滤出催化剂，并用无水乙醇洗涤分离出的催化剂，洗涤后用无水乙醇浸泡，已备重复使用；然后将滤液用氨水调节pH至4.9±0.2，用甲苯萃取3-4次，直至油相为无色澄清溶液，萃取温度为80℃，每次萃取的pH值都要控制在4.9±0.2，取下层水相，用氨水调节至中性，然后放入冰水浴中冷却至0℃，有白色晶体析出，抽滤，放入真空干燥器中干燥至恒重，即可以得到产物对氨基苯酚晶体；

上述的步骤1中所述的氮掺杂碳保护的耐酸加氢催化剂为专利公开号CN103191767A专利中公开的催化剂。

上述的合成对氨基苯酚的工艺，步骤1所述的催化剂用量为催化剂与硝基苯的质量比为1比1。

上述的合成对氨基苯酚的工艺，步骤1中所述的有机助溶剂为甲醇，乙醇，正丙醇或正丁醇。

本发明的工艺对于硝基苯的转化率可达70%以上，选择性可达到100%。

本发明的有益效果在于

1.反应在以硫酸为介质的酸性条件下可以获得具有很高的转化率和选择性。

2.反应过程中无废液废渣排放。

具体实施方式

下面以实施例进一步说明本发明，实施例仅用于详细说明本发明，并不视为对本发明权利要求保护范围的限制。

实施例1

第一步，将50mg氮掺杂碳保护耐酸加氢催化剂（专利公开号CN103191767A，下同），50mg硝基苯，1mL甲醇，50mL15%硫酸加入高压反应釜中。

第二步，在高压反应釜中，以N₂置换3次，通入H₂，至H₂分压为1.0MPa，反应温度为120℃，反应时间为2小时，从而使得硝基苯转化为对氨基苯酚。