[发明专利]一种对氯硝基苯选择性加氢制对氯苯胺催化剂的制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种对氯硝基苯选择性加氢制对氯苯胺催化剂的制备方法及应用，属于加氢催化剂技术领域。所述的方法首先将载体TiO₂在含H₂气体中进行处理，将处理后的载体、金属A盐溶液(A为Cu、Cr、Mo或Ag)和甲醇加入光反应器中，在避光的条件下通N₂后，紫外光照下反应1～4h，在载体TiO₂上光沉积法负载金属A，再以同样的方法负载金属B(B为Rh、Pt、Au或Pd)，制得催化剂A‑B/TiO₂。该催化剂用于对氯硝基苯加氢制对氯苯胺反应中，对氯硝基苯的转化率达到100％，对氯苯胺的选择性达到99％以上。

技术领域

本发明涉及一种对氯硝基苯选择性加氢制对氯苯胺催化剂的制备方法及应用，属于加氢催化剂技术领域。

背景技术

对氯苯胺是一种重要的有机化工中间体和产品，广泛用于各个合成领域，如橡胶、颜料、色素、化学试剂以及医药、农药、拍照药品等的主要原材料和中间体。随着科学技术的不断发展，在化学工业、制药、印染等行业中得到了广泛的应用，发展和应用前景十分广阔。

对氯硝基苯合成对氯苯胺的工艺路线包括铁粉还原法、硫化碱还原法、肼或水合肼还原法和催化加氢还原法。铁粉还原法工艺落后，生产成本高，污染严重。而且多数反应还需要催化剂或其他条件辅助作用，反应后都会产生含盐的废弃物。硫化碱还原法成本较高，芳胺转化率一般比铁粉法低，并且由于反应体系中生成了硫酸盐，产生很多废液。肼或水合肼还原法由于肼的价格太高，成本太贵，而且肼在常温下极其不稳定，需要低温保存，而且是剧毒物质，对人体有伤害，有强烈的刺激和腐蚀作用对人体的黏膜，并且肼与硝酸相遇就会爆炸。催化加氢还原法虽然工艺尚不成熟，催化剂的选用还有待研究，但是该方法生产效率高，对环境友好，副产物较少，得到的产品质量高。

在硝基氯苯液相催化加氢反应过程中，转化率跟选择性都是同样重要的因素，关系到生产工艺的好坏。理想的加氢催化剂，不仅要保证反应完成后的反应物转化率较高，而且要抑制苯环上脱氯等副反应的发生，保持高的目标产物选择性。其中的重要因素之一是设计、制备具有适宜加氢性能的催化剂。目前，研究和应用较多的液相加氢催化剂，有以无机载体或高分子化合物载体负载的贵金属催化剂、骨架镍催化剂及非晶态合金催化剂等等。对催化剂的载体和催化剂助剂也有研究报导。

发明内容

为了克服现有技术中的缺点，本发明的主要目的是提供一种对氯硝基苯选择性加氢制对氯苯胺高效催化剂的制备方法。

本发明的另一个目的是提供所述方法制得的催化剂在对氯硝基苯加氢制备对氯苯胺中的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种对氯硝基苯选择性加氢制对氯苯胺催化剂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

1)将载体TiO₂在含H₂气氛中加热处理，N₂气氛中降至室温；

2)将步骤1)处理后的载体TiO₂、金属A盐溶液和甲醇加入光反应器中，在避光的条件下通N₂后，在紫外光照下反应，过滤、洗涤后烘干；

3)将步骤2)所得产物、金属B盐溶液和甲醇加入光反应器中，在避光的条件下通N₂后，在紫外光照下反应，过滤、洗涤后烘干，制得所述的催化剂A-B/TiO₂；

所述的金属A为Cu、Cr、Mo或Ag中的一种；金属B为Rh、Pt、Au或Pd中的一种。