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芳胺是重要的有机合成中间体和原料,广泛应用于农药、染料、颜料和感光材料等多种精细化工品的生产。芳硝基化合物还原法是制备相应芳胺的重要方法。传统的铁粉还原法因环境污染严重而逐渐淘汰,催化加氢法则属于清洁生产,产生的污染物很少,产品质量高,具有显著的优越性,是优选的芳胺生产工艺。 本工作以担载的Ni2P为催化剂,在固定床反应器中分别对对硝基苯胺、对硝基苯甲酸和1-硝基蒽醌等硝基芳烃进行催化加氢,合成相应的芳胺(对苯二胺、对氨基苯甲酸和1-氨基蒽醌等),考察了反应温度、压力、空速、H2与原料的摩尔比等因素对催化加氢反应活性和产物选择性的影响。获得的重要结果总结如下: (1)采用PPh3液相磷化法制备了Ni2P/MgAlO催化剂,用于对硝基苯胺(质量浓度为20%的DMF溶液)催化加氢,合成对苯二胺,在氢气压力为3MPa、温度为100℃、对硝基苯胺质量空速为0.25h-1、n(H2)∶n(对硝基苯胺)为5∶1的条件下,对硝基苯胺的转化率达到100%,对苯二胺的选择性为100%。 (2)采用PPh3液相磷化法制备了Ni2P/Al2O3催化剂,用于对硝基苯甲酸(质量浓度为10%的THF溶液)催化加氢,合成对氨基苯甲酸,在温度为160℃、压力为4MPa、对硝基苯甲酸质量空速为0.25h-1、n(H2)∶n(对硝基苯甲酸)为15∶1的条件下,对硝基苯甲酸的转化率可达95.8%,对氨基苯甲酸的选择性为100%。 (3)以Ni2P/Al2O3为催化剂,进行了1-硝基蒽醌催化加氢反应,合成1-氨基蒽醌,在温度为150℃、压力为3MPa、1-硝基蒽醌质量空速为0.25h-1、n(H2)∶n(1-硝基蒽醌)为15∶1的条件下,1-硝基蒽醌的转化率可达99%,1-氨基蒽醌选择性约为77%。