[发明专利]一种用于硝基苯液相加氢制苯胺的体相镍钼催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种催化剂及其制备方法，特别涉及一种用于硝基苯液相加氢制苯胺的体相镍钼催化剂及其制备方法。所述催化剂为体相催化剂，所述催化剂的金属活性组分为镍和钼，所述镍和钼的摩尔比为8～32：1。所述催化剂的比表面积大于50m²/g，孔容在0.1～0.8mL/g。本发明的催化剂催化活性高、可以在常压、较低的反应温度下高效地将硝基苯转化为苯胺。同时，本发明催化剂的主要成分为常规的过渡金属，成本低，并且制备过程简单，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种催化剂及其制备方法，特别涉及一种用于硝基苯液相加氢制苯胺的体相镍钼催化剂及其制备方法。

背景技术

苯胺又称阿尼林油，是一种重要的化工产品和有机化工原料，在化工生产中主要用于生产聚氨酯原料二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，在染料行业、医药工业、农药行业中有诸多应用，由其制得的化工产品和中间体有300多种。

目前，工业上苯胺的生产方法大致分为三种：硝基苯铁粉还原法、苯酚直接氨化法和硝基苯催化加氢法。硝基苯铁粉还原法和苯酚直接氨化法由于存在制备成本高，产生大量废水、废渣，不符合“绿色化学”要求等诸多弊端。因此，硝基苯催化加氢法作为绿色清洁生产工艺，已是目前苯胺生产的主流方法。硝基苯催化加氢分为液相加氢和气相加氢。气相加氢反应通常需要较高的反应温度和氢压，能耗大，对设备要求高，操作危险性大。而液相加氢工艺，以其较低的反应温度，能够减少副反应，延长催化剂使用寿命，且转化率高，设备投资小等优点越来越成为研究的热点。

硝基苯液相加氢制备苯胺的催化剂主要是Pt、Pd和Rh等贵金属负载在氧化铝和活性炭等载体上的贵金属催化剂，以及负载型镍、铜，纳米和非晶态合金催化剂等。然而，这些催化剂存在着价格昂贵、反应压力高、抗毒性差、生产步骤繁琐等诸多问题。因此，现在市场上亟需一种催化活性高、选择性好、可以在常压、较低的反应温度下将硝基苯转化为苯胺，同时制备过程简单，成本低，易于工业化生产的催化剂及其制备方法。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种催化活性高、可以在常压、较低的反应温度下，高效地将硝基苯转化为苯胺，同时制备过程简单，成本低，易于工业化生产的体相镍钼催化剂及其制备方法。

本发明的技术方案为：

一种用于硝基苯液相加氢制苯胺的体相镍钼催化剂，所述催化剂为体相催化剂，所述催化剂的金属活性组分为镍和钼，所述镍和钼的摩尔比为8～32：1，所述催化剂的比表面积大于50m²/g，孔容在0.1～0.8mL/g。

一种用于硝基苯液相加氢制苯胺的体相镍钼催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)配制0.8～1.8mol/L硝酸镍水溶液，按照每升所述硝酸镍水溶液以100～300g的量加入聚乙二醇，搅拌溶解。

(2)配制沉淀剂1和沉淀剂2混合水溶液，所述沉淀剂1和沉淀剂2的摩尔比为2～4：1，所述沉淀剂混合水溶液总浓度为1～2mol/L。

(3)边搅拌边缓慢将步骤(2)配制的混合水溶液加入到步骤(1)配制的硝酸镍与聚乙二醇混合溶液中，直至完全反应不再有沉淀生成为止，得到悬浮液。

(4)将步骤(3)得到的悬浮液转移至高压釜中，按照镍和钼的摩尔比为8～32：1加入七钼酸铵[(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O]，搅拌溶解后，密闭高压釜，边搅拌边在130～180℃下保持3～8h。

(5)步骤(4)反应完成后，自然降温，将悬浮液过滤，所得沉淀物用水和无水乙醇洗涤，然后进行干燥，干燥后，在300～420℃煅烧2～6h，即得到催化剂前驱体。