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《南京理工大学》 2007年
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氯代硝基苯选择性加氢制备氯代苯胺的研究

孙昱  
【摘要】: 本论文主要研究氯代硝基苯选择性加氢制备氯代苯胺。对镍配合物、水溶性纳米镍及镍非晶态催化剂体系分别进行了考察。以镍配合物为催化剂,邻氯硝基苯的转化率为79.9%,邻氯苯胺的选择性为78.9%;水溶性纳米镍催化剂具有高活性,在室温、3MPa条件下,短时间即可完成氯代硝基苯加氢,氯代苯胺的选择性大于97%;文章重点对于非晶态催化剂体系进行了研究。采用不同化学还原法制备了Ni-B非晶态合金催化剂,提出了以甲醇、乙醇、水为混合溶剂,水合肼、硼氢化钾为共还原剂制备非晶态催化剂的方法。研究表明,该方法制备的催化剂在所反应条件下邻氯硝基苯的转化率达到100%,邻氯苯胺的选择性为94.3%,优于传统方法制备的非晶态催化剂的性能。添加金属Cu、Fe到催化剂中能提高催化剂的选择性,选择性分别为97.2%,98.5%。添加γ-Al_2O_3、CaO等氧化物到催化反应系统中能有效地抑制脱氯,在邻氯硝基苯的转化率近100%时,邻氯苯胺的选择性达到95.9%和96.3%。发现了适用于镍非晶态催化剂的脱氯抑制剂D,脱氯抑制剂D大大提高生成氯代苯胺的选择性(选择性≥99.8%),催化剂活性不受影响,并且延长反应时间,脱氯率不升高。提出了氯代硝基苯在Ni-B非晶态上的加氢机理模型,并从反应动力学进一步证实了脱氯主要产生在邻氯苯胺生成之后的结论。从理论方面说明了非晶态催化剂制备新体系降低硼氢化钾无效水解及B的产生途径,以及氯代硝基苯在镍基非晶态催化剂上的选择性加氢主要取决于-NO_2和-Cl在催化剂表面的竞争吸附,而引起吸附的主要差异在于镍基非晶态催化剂的软硬度。在催化反应进行到终点之前,增加镍催化剂的软度有利于催化剂选择性提高。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ246.31

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【引证文献】
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【同被引文献】
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