[发明专利]一种铂基选择性加氢催化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及选择性加氢催化剂及其制备方法和应用；特别是涉及一种铂 基选择性加氢催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

3，3-二氯联苯胺(DCB)是合成黄色、橙色有机颜料的重要中间体，以 其为主体制造的系列化性能优良的多种有机颜料，广泛应用于油墨、油漆、 橡胶、塑料、蜡黄等着色和涂料印花浆及涂料染色浆的生产。目前世界上 用3，3-二氯联苯胺制造的各类颜料占整个有机颜料产量的25％以上，共 有23类600多个品种，并具有不可替代性。近年来随着我国油墨、油漆、 橡胶、塑料等相关产业的快速发展，对有机黄色系列颜料的需求迅猛增加， 并带动了其关键中间体3，3-二氯联苯胺的需求激增。目前工业生产3，3- 二氯联苯胺主要有两种方法：1、甲醛-水合肼法，当单独使用甲醛还原时 收率仅为49％，国内研究者对该法改进后，收率可提高到76％，使用甲醛- 水合肼联合操作可达到89％左右，但在生产过程中产生大量的废水，中间 产物需要分离提纯，操作复杂，劳动强度较大，而且水合肼的价格较高、 毒性较大，在2002年发布的“化学化工十五规划”中被列为受限工艺；2、 催化加氢法，该法无需分离出中间产物，反应可一步完成，具有操作简单、 催化剂可多次重复使用、生产过程中产生的废水量少，对环境友好、收率 高等特点。目前成为工业化生产的主流。但催化加氢法的技术要求高，需 使用贵金属催化剂，该技术主要为欧美等发达国家所掌握。

美国专利US 3156742(1964)最早介绍使用5％Pd/C为催化剂，同时加 入2，3-二氯-1，4-萘醌作助催化剂，由邻氯硝基苯直接催化加氢还原制 备3，3-二氯联苯胺的工艺。但是，该专利需要主产物与催化剂进行液相 分离操作，增加了操作复杂性，同时该专利采用的工艺制备3，3-二氯联 苯胺的收率(80-90％)不高。

另一篇美国专利US 4217307(1979)则采用Pd/C为主催化剂，2-羟基 蒽醌或2，6-二羟基蒽醌为助催化剂，在苯、甲苯或二甲苯为溶剂的条件 下，在碱性介质中将邻氯硝基苯一步还原为3，3-二氯联苯胺。但该工艺 存在产品与助催化剂的分离，产物收率较低，仅为84％。

欧洲专利EP 391606(1990)提出使用四氢化萘为溶剂，利用其在反应 中释放出的氢原子进行加氢，在还原后期将介质中的碱浓度调整至25％左 右，3，3-二氯联苯胺的收率为92％。

德国专利DE 2733741(1990)采用2-羟基蒽醌作为助催化剂可使催化 剂重复使用活性不降低，收率为84％。

瑞士专利SWISS 637979则提出在反应体系中加入适量表面活性剂如 十二烷基苯磺酸钠等，在反应完毕后有利于产品的分离。

国内研究者宋东明(大连理工大学学报，1995，35(3)：330-332)采用 自制的0.8％Pd/C催化剂，以甲苯为溶剂，同时在反应体系中加入适量表 面活性剂和助催化剂，在0.6MPa、55-75℃下将邻氯硝基苯直接加氢3小 时，3，3-二氯联苯胺的收率达93％。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术中催化剂活性和选择性不 高、催化效率低的不足，提供一种铂基选择性加氢催化剂，其载体和活性组 分配合使用，使得催化剂催化加氢活性好，选择性高，稳定性好，使用寿命 长，催化效率大大提高。

为此，本发明提供了一种铂基选择性加氢催化剂，其特征在于，该催化 剂以活性炭为载体，以催化剂的总质量为基准，以质量含量计，包含活性组 分铂金属，其含量为0.5％-5％，所述铂金属的粒径小于30nm。

本发明还提供了一种铂基选择性加氢催化剂的制备方法，其特征在于， 包括如下步骤：

步骤1、活性炭的预处理：将活性炭粉末加入到浓度为1-5mol/L的 HNO₃溶液中浸泡，并置于超声发生器中超声处理5-12小时，然后用去离 子水洗涤活性炭至中性并过滤，得到预处理好的活性炭滤饼，备用；