[发明专利]由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂及制法和应用

权利要求书

1.一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂,其特征在于催化剂为硫化态，组成表示为M_x-Mo-S_y/Al₂O₃，其中M为Fe、Ni、Cu、Co、W或其组合，x为0.1-1，y为1-4。M_x-Mo-S_y在催化剂中质量百分含量为5％-40％。

2.如权利要求1所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂,其特征在于催化剂具有以下技术特征：

金属硫化物在载体上呈层状分布，平均层数为1.5-5层。

3.如权利要求1所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂,其特征在于催化剂的比表面积为50-400m²/g，孔体积为0.2-1.0cm³/g，其中孔径在5-50nm的孔占催化剂总孔道的50-80％。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤：

(1)将活性组分可溶性前驱物、助剂可溶性前驱物配成混合溶液，混合溶液总浓度为0.2-3.5mol/L，将混合溶液加热使得混合溶液温度在15-80℃之间；

(2)用有机酸或无机酸，氨水或有机胺调节步骤(1)所得混合溶液，使其pH在8.0-13.0之间；

(3)将载体置于(2)所得溶液中，浸渍2-24h，浸渍过程中不断搅拌，以使活性组分和助剂在载体上以特定结构特征分布；

(4)将步骤(3)所得样品干燥，干燥时从室温以10-20℃/min的升温速率缓慢升高到100-150℃，在此温度下干燥6-24h；

(5)将步骤(4)所得样品在400-600℃下焙烧3-12h；

(6)将步骤(5)所得样品硫化，氢气压力为0.5-3.0MPa，硫化剂为二甲二硫，硫化剂用量为装入反应器内的样品重量的5-20wt％，载体油中的硫含量为1000-5000ppm,样品经过干燥后，以10-20℃/时的升温速率升温到120-150℃下活化1-2h；以10-20℃/时的升温速率升温到200-230℃，硫化3-5h；以10-20℃/时的升温速率升温到260-290℃，硫化1-2h；再以10-20℃/时的升温速率升温到300-320℃，硫化2-3h；载体油体积空速为1.0-2.0h^-1，氢油体积比为200-500。

5.如权利要求4所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的制备方法,其特征在于步骤(2)所述搅拌的速率为30-300转/分钟。

6.如权利要求4所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的制备方法,其特征在于所述的各阶段的升温速率相同或不同。

7.如权利要求4所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的制备方法,其特征在于所述的载体油为环己烷、正己烷或正庚烷。

8.如权利要求1-3任一项所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的应用,其特征在于包括如下步骤：

在惰性气氛、压力0.1-3.0MPa、温度40-150℃的条件下，催化剂用量为硝基苯或其衍生物重量的0.05％-10％，以水合肼为还原剂，反应时间为1-10h，将硝基苯或其衍生物加氢高选择性的生成苯胺或其衍生物。

9.如权利要求8所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的制备方法,其特征在于所述的硝基苯或其衍生物结构式为：

其中R为H、卤素、饱和或不饱和烷烃、羟基、羧基、磺酸基、氰基、醛基、巯基、酯基、甲氧基中的一种。

10.如权利要求8所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的制备方法,其特征在于所述的惰性气氛为氮气或氩气。

11.如权利要求8所述的一种由硝基苯或其衍生物加氢生产苯胺或其衍生物的催化剂的制备方法,其特征在于所述水合肼与硝基苯或其衍生物的重量比为0.5-2:1，水合肼质量浓度为10％-80％。