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《湘潭大学》 2010年
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Pt/ZrO_2和SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3的制备及在硝基苯加氢重排过程中的应用

胡耀华  
【摘要】: 对氨基苯酚是工业上重要的止痛剂、退热药的中间体,目前工业上常采用硝基苯加氢合成对氨基苯酚。由于该工艺过程中使用硫酸溶液做酸催化剂,存在设备腐蚀性强、贵金属流失严重等问题,针对这些问题本文提出了用环境友好型的固体酸代替液体酸,制备了SO_4~(2-)/ZrO2和SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3固体超强酸,对影响催化剂结构及酸性特征的各因素进行了研究,并探讨了用固体酸代替液体酸时硝基苯加氢制备对氨基苯酚的适宜反应条件。 研究了液相均相体系中硝基苯加氢制对氨基苯酚的过程,考察了反应温度、压力、硫酸浓度、加氢催化剂用量等对反应的影响。得到较佳的工艺操作条件为:反应温度为87℃、反应压力0.3Mpa、硫酸浓度15%、NB/Pt=4000(w/w),在此条件下反应,对氨基苯酚的选择性为75.38%,硝基苯转化率为86.84%。 采用沉淀法制备了SO_4~(2-)/ZrO_2(SZ)固体超强酸,考察了pH值、焙烧方式、焙烧温度、硫酸浸渍液浓度等因素对固体超强酸催化活性的影响,结果表明,使用氨水作沉淀剂,溶液的pH值控制在9.0左右;硫酸浸渍液浓度为1.0mo1/L;焙烧温度为650℃左右;在空气气氛中焙烧的条件下,制备的催化剂具有较高比表面积,较多的酸中心、较高的酸强度和催化活性。 采用共沉淀法制备了SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3(SZA)固体超强酸,考察了不同Al引入方式,Al含量对催化剂活性的影响。通过BET、XRD和TPD等表征方法发现Al的引入不仅影响了固体酸的结构,还调变了固体酸的酸量。采用共沉淀法制备的Zr/Al比为1:9时的SZA-5固体酸催化剂,用1.0 mol/L的硫酸浸渍,在650℃焙烧下制得的催化剂对苯基羟胺的Bamberger重排具有较高的活性。 使用Pt/ZrO_2和SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3对硝基苯加氢制对氨基苯酚工艺进行了研究。考察了反应温度、反应时间、贵金属Pt负载量和溶剂种类等因素对工艺过程的影响,得到了在这一体系下较优的工艺条件:温度控制在80℃左右,反应3小时,Pt负载量为1%时,用水做反应溶剂,在此工艺条件下硝基苯加氢制备对氨基苯酚的选择性74.91%,硝基苯的转化率44.82%。 SZA固体酸催化剂的使用寿命较短、易失活,但可对其进行活化再生。在硝基苯加氢活性评价体系中发现,采用高温度下焙烧能使SZA催化剂恢复部分催化活性。
【学位授予单位】:湘潭大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O621.2

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐景士,陈慧宗;稀土固体超强酸催化合成对羟基苯甲酸酯[J];江西师范大学学报(自然科学版);2000年02期
2 卢冠忠,江娴,王筠松;SO_4~(2-)/Ti-Al-O固体超强酸的酸强度及催化性能[J];催化学报;1995年01期
3 张云怀,徐溢,陈昌国,欧忠文;固体超强酸 SO_4~(2-)/ZrO_2 形成机理的研究[J];重庆大学学报(自然科学版);1999年01期
4 郭锡坤,林绮纯,林维明;固体超强酸催化剂ZrO_2-Dy_2O_3/SO_4~(2-)-HZSM-5的制备及结构性能关系的研究[J];分子催化;2000年05期
5 季山,廖世军,王乐夫;具有ZSM-11结构的分子筛型(SO_4)~(2-)/Zr-ZSM-11超强酸的制备[J];分子催化;2001年03期
6 张翼,王幸宜,沈永嘉;硝基苯催化加氢制对氨基苯酚[J];染料工业;1999年02期
7 高洪,袁华,喻宗沅;对氨基苯酚的合成及应用述评[J];湖北化工;2000年02期
8 王玉国;范守忠;;对氨基苯酚合成工艺进展[J];河北化工;1993年03期
9 李远志,周俊婷,刘明国,李瑞萍,潘家荣,童开发,罗华军;添加稀土元素Th对固体超强酸SO_4~(2-)Fe_2O_3的改性研究[J];河南师范大学学报(自然科学版);1999年02期
10 陈里,丁来欣,崔立燕;固体酸SO_4~(2-)/Ti-La-O的制备及催化酯化活性的研究[J];化学物理学报;1997年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱蕾;孙婷;宋启霞;刘申康;;锌-柠檬酸铵还原体系用于氢化偶氮苯合成[J];安徽大学学报(自然科学版);2012年01期
2 姚日生,陈民;乙醇-水混合溶剂法合成三溴苯酚[J];安徽化工;2000年01期
3 高和平;半煤渣处理间二氯苯生产废水的试验研究[J];安徽化工;2001年02期
4 陆庆松;高纯度苯乙腈及其衍生产品的制备[J];安徽化工;2001年03期
5 李俊辉;有机合成中间体1,2-环氧环己烷的开发与应用[J];安徽化工;2001年03期
6 王德法;间氨基酚生产与开发建议[J];安徽化工;2001年05期
7 何节玉;负载型硫酸钛催化合成醋酸丁酯[J];安徽化工;2002年01期
8 陆庆松,潘为胜;苯乙酸合成工艺述评[J];安徽化工;2002年04期
9 孔林,吴勇,夏兵;2-甲基苯并噁唑的合成[J];安徽化工;2003年04期
10 徐汝云,边侠玲;稀硫酸控制定向溴化合成2,4—二溴苯酚[J];安徽化工;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 艾臻;张靖;施云海;;醋酸甲酯和甲醇混合物的加盐萃取精馏分离过程的研究[A];上海市化学化工学会2011年度学术年会论文集[C];2011年
2 张树国;韦玉丹;尹双凤;赵进;区泽堂;;新型固体超强碱:La_2O_3-ZrO_2复合氧化物[A];第十八届全国稀土催化学术会议论文集[C];2011年
3 凌强;崔平;王广海;;铁钒催化剂在风化煤制备腐植酸中的最佳制备条件研究[A];第七届全国绿色环保肥料(农药)新技术、新产品交流会论文集[C];2008年
4 杜伟;李晓刚;吴俊升;李磊;;催化裂化原位降硫助剂的制备及其性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(7)[C];2007年
5 杨国玉;朱海林;周文峰;蒋登高;;内标法测定环己烯氧化产物中环己烯和环氧环己烷含量[A];首届中国中西部地区色谱学术交流会暨仪器展览会论文集[C];2006年
6 胡虹;李涌;施力;;环境友好型MgO/Al_2O_3-CoPcS催化剂的制备及表征[A];第2届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2005年
7 张福捐;盛淑玲;;低温活性催化剂铁钾矾的应用研究[A];第五届全国工业催化技术与应用年会论文集(下册)[C];2008年
8 何驰剑;高计皂;万双华;;固体碱催化剂工业研究进展[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
9 陈永生;于海滨;;生产频那酮新型环保工艺的研究[A];第六届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2009年
10 王定博;王斌;;成型方法对ZSM-5分子筛催化活性的影响[A];第八届全国工业催化技术及应用年会论文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈丽;具有多重孔结构的MFI型分子筛的合成及其催化性能的研究[D];华东师范大学;2011年
2 鲁英;乌鲁木齐市生活饮用水中有机物现状及其类雌激素效应的研究[D];新疆医科大学;2010年
3 祝琳华;新型NZP族催化剂载体材料的合成及应用研究[D];昆明理工大学;2010年
4 丁保宏;新型载体SiO_2-TiO_2-ZrO_2载负MoP催化剂的制备、表征及加氢精制性能[D];华东师范大学;2011年
5 李伟伟;以Nb_2O_5·nH_2O为助剂的甲醇氧化电催化剂的制备与性能研究[D];北京有色金属研究总院;2011年
6 欧阳静;氧化锆基功能材料的制备与性能研究[D];中南大学;2010年
7 尹安远;新型纳米铜基催化材料的构筑及其在草酸二甲酯气相加氢反应中的应用研究[D];复旦大学;2011年
8 曾炜;葡萄糖在热压缩水中转化为平台化合物的固体酸碱催化剂研究[D];浙江大学;2010年
9 肖深初;三嗪卟啉衍生物的合成、表征及其生物活性研究[D];湖南大学;2009年
10 马静;生物粘合启发下渗透蒸发复合膜的制备与酯化反应强化[D];天津大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 沈晓冬;芳烃侧链的选择性氧化反应研究[D];浙江理工大学;2010年
3 王文天;Gemini型季铵盐表面活性剂的合成及性能研究[D];郑州大学;2010年
4 喻娟;以离子液体为模板剂合成介孔分子筛MCM-41[D];郑州大学;2010年
5 王俊芳;两种有机化合物氧化反应机理的理论研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 王萍;改性活性半焦脱除烟气中NO_X的研究[D];中国海洋大学;2010年
7 黄道伟;SO_4~(2-)/M_xO_y型复合固体酸催化剂的合成、表征及其在酯化反应中的应用研究[D];江西师范大学;2010年
8 于浩;糠醛催化法制四氢呋喃工艺研究[D];长春工业大学;2010年
9 唐鑫;吡唑啉类荧光化合物的合成与表征[D];长春工业大学;2010年
10 郎超;硝基苯电解合成对氨基酚相关工艺过程研究[D];华东理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 金桂芳;对氨基苯酚的加氢合成[J];安徽化工;1998年03期
2 徐景士,陈慧宗,崔国娣;稀土改性SO_4~(2-)/TiO_2固体超强酸催化合成水杨酸异戊酯[J];江西师范大学学报(自然科学版);1999年01期
3 卢冠忠,汪仁;氧化铈在非贵金属氧化物催化剂中的作用 Ⅳ.在负载型Cu-Mn-Ce-O催化剂上甲苯的催化燃烧[J];催化学报;1992年06期
4 刘竹青,胡爱林,王公英;硝基苯催化加氢制备对氨基苯酚(英文)[J];催化学报;1999年02期
5 王公应,刘竹青,胡爱琳;改性γ-Al_2O_3担载Pt催化剂用于硝基苯加氢制对氨基苯酚[J];催化学报;2000年05期
6 魏迎旭,王公慰,刘中民,孙承林,许磊,董振武;磷铝系列分子筛催化剂的制备、表征及催化丁烷转化反应的性能[J];催化学报;2001年01期
7 曹崇江,陈长林,徐南平;镓掺杂SO_4~(2-)/ZrO_2的制备及其对正丁烷异构化反应的催化性能[J];催化学报;2003年06期
8 陈晓蓉,陈长林,徐南平,牟中原;Al_2O_3/WO_3/ZrO_2固体强酸催化剂对正丁烷异构化的催化性能[J];催化学报;2003年12期
9 赵璧英,马华容,唐有祺;制备方法对MoO_3/ZrO_2结构的影响及MoO_3/ZrO_2固体超强酸的结构特征 Ⅱ.活性组分存在形态的研究[J];催化学报;1995年03期
10 高根之,于世涛,杨锦宗;SO_2-4/TiO_2┐Al_2O_3-SnO_2催化剂的研制及其催化合成己二酸二辛酯[J];催化学报;1996年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何湘鄂,杨乐夫,史春开,胡昱翔,蔡俊修;Pd/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的甲烷催化燃烧性能[J];厦门大学学报(自然科学版);2003年04期
2 张瑜声;;流化床硝基苯加氢制苯胺改性铜触媒通过鉴定[J];精细与专用化学品;1993年05期
3 王昕,尹衍升,李镇江,杨静漪,周玉;溶胶-悬浮液混合制备ZrO_(2(n))-Al_2O_3纳米复合陶瓷[J];化工学报;1999年03期
4 凌乙梁;马丽景;金劭;骞伟中;魏飞;;流化床中间二硝基苯与硝基苯同时加氢过程[J];现代化工;2007年S1期
5 胡国强;王晓兵;;硝基苯加氢制备对氨基酚[J];杭州化工;1996年01期
6 段敬稳;康明生;;硝基苯加氢生成对氨基苯酚工艺探讨[J];河北化工;2006年10期
7 贾天敏,穆柏椿,李德,王贤军;热压铸成型ZrO_2-Al_2O_3-MgO三元复合直孔陶瓷过滤器的研究[J];铸造;1997年07期
8 李速延;周晓奇;;苯胺生产技术研究进展[J];工业催化;2006年12期
9 骞伟中;刁士刚;魏飞;罗国华;王垚;;流化床中硝基苯加氢制苯胺的催化剂失活研究[J];过程工程学报;2006年S2期
10 温卓;孙德福;吴涛;;硝基苯加氢制对氨基苯酚工艺过程研究[J];内蒙古石油化工;2009年04期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 刁士刚;骞伟中;魏飞;罗国华;王垚;;流化床中硝基苯加氢制苯胺的催化剂失活研究[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
2 崔新江;袁航空;石峰;邓友全;;离子液体导向二氧化硅负载炭改性纳米钌催化剂的制备及其在催化硝基苯加氢反应中的择形性研究[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
3 李小年;卢春山;马磊;张群峰;许孝良;丰枫;江大好;项益智;梁秋霞;;基于催化技术的绿色有机合成工艺研究及应用[A];中国化学会第28届学术年会第1分会场摘要集[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 孙文;“十五”我国有机原料及合成材料工业环保技术和措施[N];中国机电日报;2001年
2 今凌;产销保持两旺 扩产将掀热潮[N];中国化工报;2002年
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1 荣泽明;骤冷骨架Ni和纳米Pt/C催化芳环和硝基加氢的研究[D];大连理工大学;2010年
2 金劭;定量官能团化碳纳米管的制备及在催化加氢中的应用[D];北京化工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡耀华;Pt/ZrO_2和SO_4~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3的制备及在硝基苯加氢重排过程中的应用[D];湘潭大学;2010年
2 王军华;硝基苯加氢反应中负载型镍、铂催化剂的研究[D];浙江大学;2011年
3 谭鑫鑫;稀土离子掺杂纳米晶ZrO_2-Al_2O_3复合粉体的制备及发光性质的研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 戴蔚;ZrO_2-Al_2O_3泡沫陶瓷的制备及性能研究[D];武汉理工大学;2012年
5 朱琳;Ir/ZrO_2和Pt/ZrO_2催化剂的巴豆醛选择性加氢性能研究[D];浙江师范大学;2012年
6 刘成;功能化有序介孔材料中催化活性中心的定域构建及催化性能[D];湖南师范大学;2010年
7 郑雯丽;介孔材料限阈组装的氧化钛复合材料制备及其催化加氢性能研究[D];华东师范大学;2012年
8 张艳霞;改性Ni-B非晶态合金催化剂的制备与加氢性能研究[D];黑龙江大学;2010年
9 陈崇春;2,4-二甲基硝基苯催化加氢反应动力学研究[D];青岛科技大学;2010年
10 杨芳;原位液相催化加氢双功能催化剂稳定性研究[D];浙江工业大学;2012年
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