连续制备n-异丙基-4-氟苯胺的催化剂及制备方法和应用_3

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e的质量百分含量为 〇. 15% ;所述活性炭载体的平均粒径为I. 0mm,比表面积为920m2/g。
[0098] 本实施例的催化剂的制备方法为:
[0099] 步骤一、将含0. 5g铂的氯铂酸溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液A ; [0100] 步骤二、将含〇. 18g铁的氯化铁溶解于质量浓度为0.8%的稀硝酸中,得到溶液 B ;
[0101] 步骤三、将步骤一种所述溶液A和步骤二中所述溶液B混合均匀,得到溶液C,将 99. 17g活性炭载体浸泡于溶液C中,加热至40°C后保温超声2h,自然冷却后过滤,得到固体 物料A ;
[0102] 步骤四、将步骤三中所述固体物料A在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt和Fe的催化剂前驱体;
[0103] 步骤五、将含0. 15g铈的硝酸铈溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液D, 然后将步骤四中所述负载有Pt和Fe的催化剂前驱体浸泡于溶液D中,加热至45°C后保温 超声lh,自然冷却后过滤,得到固体物料B ;
[0104] 步骤六、将步骤五中所述固体物料B在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt、Fe和Ce的催化剂前驱体;
[0105] 步骤七、采用氢气对步骤六中所述负载有Pt、Fe和Ce的催化剂前驱体进行还原处 理,得到连续制备N-异丙基-4-氟苯胺的催化剂。
[0106] 实施例8
[0107] 本实施例的催化剂包括活性炭载体,负载于活性炭载体上的Pt、Fe和Ag ;所述催 化剂中Pt的质量百分含量为0. 5%,Fe的质量百分含量为0. 18%,Ag的质量百分含量为 〇. 15% ;所述活性炭载体的平均粒径为I. 0mm,比表面积为920m2/g。
[0108] 本实施例的催化剂的制备方法为:
[0109] 步骤一、将含0. 5g铂的氯铂酸溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液A ;
[0110] 步骤二、将含〇. 18g铁的氯化铁溶解于质量浓度为0.8%的稀硝酸中,得到溶液 B ;
[0111] 步骤三、将步骤一种所述溶液A和步骤二中所述溶液B混合均匀,得到溶液C,将 99. 17g活性炭载体浸泡于溶液C中,加热至40°C后保温超声2h,自然冷却后过滤,得到固体 物料A ;
[0112] 步骤四、将步骤三中所述固体物料A在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt和Fe的催化剂前驱体;
[0113] 步骤五、将含0. 15g银的硝酸银溶解于质量浓度为0.8%的稀硝酸中,得到溶液D, 然后将步骤四中所述负载有Pt和Fe的催化剂前驱体浸泡于溶液D中,加热至45°C后保温 超声lh,自然冷却后过滤,得到固体物料B ;
[0114] 步骤六、将步骤五中所述固体物料B在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt、Fe和Ag的催化剂前驱体;
[0115] 步骤七、采用氢气对步骤六中所述负载有Pt、Fe和Ag的催化剂前驱体进行还原处 理,得到连续制备N-异丙基-4-氟苯胺的催化剂。
[0116] 实施例9
[0117] 本实施例的催化剂包括活性炭载体,负载于活性炭载体上的Pt、Cu和Ag ;所述催 化剂中Pt的质量百分含量为0. 5%,Cu的质量百分含量为0. 18%,Ag的质量百分含量为 〇. 15% ;所述活性炭载体的平均粒径为I. 0mm,比表面积为920m2/g。
[0118] 本实施例的催化剂的制备方法为:
[0119] 步骤一、将含0. 5g铂的氯铂酸溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液A ;
[0120] 步骤二、将含0. 18g铜的硝酸铜溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液 B ;
[0121] 步骤三、将步骤一种所述溶液A和步骤二中所述溶液B混合均匀,得到溶液C,将 99. 17g活性炭载体浸泡于溶液C中,加热至40°C后保温超声2h,自然冷却后过滤,得到固体 物料A ;
[0122] 步骤四、将步骤三中所述固体物料A在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt和Cu的催化剂前驱体;
[0123] 步骤五、将含0. 15g银的硝酸银溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液D, 然后将步骤四中所述负载有Pt和Cu的催化剂前驱体浸泡于溶液D中,加热至45°C后保温 超声lh,自然冷却后过滤,得到固体物料B ;
[0124] 步骤六、将步骤五中所述固体物料B在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt、Cu和Ag的催化剂前驱体;
[0125] 步骤七、采用氢气对步骤六中所述负载有Pt、Cu和Ag的催化剂前驱体进行还原处 理,得到连续制备N-异丙基-4-氟苯胺的催化剂。
[0126] 实施例10
[0127] 本实施例的催化剂包括活性炭载体,负载于活性炭载体上的Pt、Sn和Ag ;所述催 化剂中Pt的质量百分含量为0. 5%,Sn的质量百分含量为0. 18%,Ag的质量百分含量为 〇. 15% ;所述活性炭载体的平均粒径为I. 0mm,比表面积为920m2/g。
[0128] 本实施例的催化剂的制备方法为:
[0129] 步骤一、将含0. 5g铂的氯铂酸溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液A ;
[0130] 步骤二、将含0. 18g锡的氯化亚锡溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液 B ;
[0131] 步骤三、将步骤一种所述溶液A和步骤二中所述溶液B混合均匀,得到溶液C,将 99. 17g活性炭载体浸泡于溶液C中,加热至40°C后保温超声2h,自然冷却后过滤,得到固体 物料A ;
[0132] 步骤四、将步骤三中所述固体物料A在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt和Sn的催化剂前驱体;
[0133] 步骤五、将含0. 15g银的硝酸银溶解于质量浓度为0. 8%的稀硝酸中,得到溶液D, 然后将步骤四中所述负载有Pt和Sn的催化剂前驱体浸泡于溶液D中,加热至45°C后保温 超声lh,自然冷却后过滤,得到固体物料B ;
[0134] 步骤六、将步骤五中所述固体物料B在60 °C条件下干燥4h,然后在120 °C条件下干 燥3h,冷却后得到负载有Pt、Sn和Ag的催化剂前驱体;
[0135] 步骤七、采用氢气对步骤六中所述负载有Pt、Sn和Ag的催化剂前驱体进行还原处 理,得到连续制备N-异丙基-4-氟苯胺的催化剂。
[0136] 本发明的催化剂用于4-氟硝基苯与丙酮连续化制备N-异丙基-4-氟苯胺的工艺 通过实施例11至实施例13进行描述:
[0137] 实施例11
[0138] 本实施例采用的催化剂为实施例1-实施例3制备的催化剂,连续化制备N-异丙 基_4_氟苯胺的方法为:
[0139] 步骤一、将IOg催化剂装填于固定床反应器中,在室温下向装填有催化剂的固定 床反应器中通入氮气至固定床反应器中的空气排净,然后向固定床反应器中通入氮气稀释 的氢气,压力控制在2. 2MPa,以2°C /min的升温速率将固定床反应器的温度升至90°C并保 温比,再以2°C /min的升温速率将固定床反应器的温度升至160°C并保温lh,最后以1°C / min的升温速率将固定床反应器的温度升至270°C并保温2h ;氮气稀释的氢气中氢气的体 积百分含量为40% ;氮气稀释的氢气的流量与催化剂的质量之比为27:1,其中流量的单位 为mL/min,质量的单位为g ;
[0140] 步骤二、将步骤一中固定床反应器的温度降至反应温度,压力控制在2. 2MPa,保温 Ih后向固定床反应器中通入预热至110°C的氢气和预热至110°C的4-氟硝基苯的丙酮溶 液,在反应温度下,催化剂对原料液中的4-氟硝基苯进行催化加氢得到4-氟苯胺,催化加 氢得到的4-氟苯胺在催化剂的作用下与丙酮发生缩合反应生成N-异丙基-4-氟苯胺;所 述反应温度为ll〇°C ;所述氢气与4-氟硝基苯的摩尔比为50:1 ;所述4-氟硝基苯的丙酮 溶液中4-氟硝基苯与丙酮的摩尔比为1:4 ;所述4-氟硝基苯的丙酮溶液的空速为0. Sg/ gcat/hr ;
[0141] 步骤三、将步骤二中反应后的物料送入冷凝器中冷凝,然后将冷凝后的物料送入 气液分离器中分离,得到的液体为N-异丙基-4-氟苯胺的丙酮溶液;所述冷凝器的冷凝温 度为2°C ;
[0142] 步骤四、对步骤三中得到的N-异丙基-4-氟苯胺的丙酮溶液进行精馏分离,得到 N-异丙基-4_氟苯胺。
[0143] 表1实施例11催化连续制备N-异丙基-4-氟苯胺的结果
[0145] 实施例12
[0146] 本实施例采用的催化剂为实施例4-实施例6制备的催化剂,连续化制备N-异丙 基_4_氟苯胺的方法为:
[0147] 步骤一、将IOg催化剂装填于固定床反应器中,在室温下向装填有催化剂的固定 床反应器中通入氮气至固定床反应器中的空气排净,然后向固定床反应器中通入氮气稀释 的氢气,压力控制在I. 8MPa,以3°C /min的升温速率将固定床反应器的温度升至70°C并保 温2h,再以2°C /min的升温速率将固定床反应器的温度升至140°C并保温2h,最后以2°C / min的升温速率将固定床反应器的温度升至250°C并保温4h ;氮气稀释的氢气中氢气的体 积百分含量为45% ;氮气稀释的氢气的流量与催化剂的质量之比为25:1,其中流量的单位 为mL/min,质量的单位为g ;
[0148] 步骤二、将步骤一中固定床反应器的温度降至反
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