精细化工中催化加氢技术的运用

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Chemical Engineering Design Communications

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第44卷第11期

2018年11月

1 加氢催化剂

在还原反应中，加氢催化剂是其重要的组成部分，现阶段，我国所开展的研究工作中主要使用的是Pd/Pct/骨架镍这类催化剂。

1.1 镍系催化剂

镍系催化剂主要分为两种，其分别是硅藻土以及二氧化硅。其相关的化工人员选用沉淀的方式，把硝酸镍进行沉淀的处理，将其放置到载体上面，在实际的使用过程中，要对其进行利用氢催化的形式，确保其催化剂在400℃左右，且其上下浮动不超过50℃时，不会产生不良的自烧等反应。骨架镍是一种会经过强碱腐蚀处理的物质，其会以一个多孔海绵的状态呈现，所以在实际的制备过程中，其应当在钛中添加一些较为稳量的元素，这样会改良其各类合金的性能，在实际的催化剂应用过程中，无论是酸碱度还是腐蚀度都会在一定程度上影响到其催化剂的性能。镍系的催化剂具有极强的经济性，所以在实际的使用中比较便捷，同时其应用的空间也比较大。

1.2 钯系催化剂

钯系催化剂的制作方式比较简单，其先要进行氯化钯的溶解处理，让其物质更好地溶解到盐酸溶液当中，之后再添加一定量的活性炭，让钯可以充分的作用，在浸染之后，对活性炭进行干燥的处理，还原其氢气，控制好其产生还原反应时的温度，这种制备方式主要被应用于大部分的催化剂的制作过程，其制作过程要控制好其活性物质组成的迁移频率。

1.3 铂系催化剂

铂系催化剂的制备方式主要把氯铂酸放置到水中，并在水中添加过量的硝酸钠，对其进行烘干的处理，将其烘干的温度调整到35℃，让其可以快速地熔融以及发生分解的反应，进而产生出二氧化氮气体，同时还会带有褐色沉淀物质的现象，待其产生了该化学反应之后，要再次调整其温度，让其温度上升到500℃，继而分解之后产生二氧化铂加氢催化剂。

1.4 活性炭/载体物质

活性炭/载体物质具有极为高效的催化能力，所以其会对活性炭自身性能的要求会比较高，活性炭这类物质和其他的机械类杂质等不能混合在一起，其所选择的材料大部分都是果核类的物质。

1.5 铜系催化剂

铜系催化剂的面积比较大，另外其物质自身的活性也会比较高，会将其用于烯烃的加氢反应，如果其催化剂在实际的使用中为单独的方式，那么其就极容易产生烧结的现象，一旦产生了烧结的现象，就给其制备过程带来困扰，想要避免产生该类问题，就需要使用载体进行处理。2 催化加氢技术的运用

2.1 氨基酚

氨基苯的制作主要是将硝基苯放置到稀硫酸当中，让其通过介质的效用产生重排反应，进而得到氨基酚，其所选用的催化剂主要是5%Pt/C 。需要对贵金属与硝基苯的质量比进行调控，让其比值始终为（0.000 5~0.005 0）∶1。控制好其使用的温度，让其温度始终保持在80℃左右。压力控制在11~12MPa ，最后利用过氧化氢处理，10%的稀硫酸为介质进行反应。

2.2 催化加氢制备2，2- 二氯氢化偶氮苯

2-二氯化偶氮苯采用0.8%Pd/C 的催化剂，以甲苯为溶剂，在反应过程中加入表面活性剂和助催化剂，将邻硝基氯化苯在0.6MPa 、55~75℃下，加氢3h 。以上做法是宋东明化学家提出的方法，而美国申请专利最早使用方法是在碱性条件下邻硝基氯化苯液相加氢制备2，2-二氯氢化偶氮苯，为固-液-气三相反应。主催化剂为0.5%~1%Pd/C 或Pt/C ，贵金属与硝基物重量比为（0.000 2~0.001 0）∶1。

2.3 催化加氢制备邻氯苯胺

邻硝基苯加氢还原生成邻氯苯胺，主催化剂为0.8%Pd/C ，贵金属与硝基氯苯质量比为（0.000 1~0.000 5）∶1。助催化剂为亚磷酸钠，在甲苯为溶剂，温度控制在60~80℃，氢气压力为0.6~2MPa 。制得的纯度可以达到99.7%，收率达到92%。与传统相比，大大减少了三废的生产。3 结语

催化加氢技术和其他化工技术有着很大的差异性，其技术所制备出的产品大多是产物和水，不会产生较多的废弃物质，具有极强的环保节能效用。随着我国可持续发展战略思想的推广，绿色化学已经成为了现阶段我国城市发展的风向标，大部分的科学研究项目都成为了其所要考虑的一部分内容，催化加氢技术应用下所制备出的产品收率比较高，且其实际的质量也比较好，整体所需要的化学反应条件极为温和，所以其技术的应用污染性低下，可操作性比较强，应当不断地改进该技术，完善其生产过程。

摘　要：随着我国科学技术发展水平的提升，越来越多的技术开始涌现在人们的面前。在精细化工中，催化加氢技术的应用效果极为显著，被广泛地应用到我国的化工行业中，其主要使用的是负载型催化剂。该类型的催化剂活性比较高，会对一些金属负载量产生不同程度的影响，因此，催化剂在实际的使用中通常会受到各类外力条件的限制和约束。主要就精细化工中催化加氢技术进行较为详尽的论述，探究其技术的应用要点，使该技术可以在精细化工中展现出其自身最大的效用。

关键词：催化加氢技术；精细化工；催化剂中图分类号：TQ06 文献标志码：B 文章编号：1003–6490（2018）11–0090–02

Application of Catalytic Hydrogenation Technology in Fine Chemical Industry

Zhu Yu-feng

Abstract ：With the development of science and technology in China ，more and more technologies are emerging in front of people.Catalytic hydrogenation technology is widely used in China ’s chemical industry ，and its main use is supported catalysts.This type of catalyst has high activity ，which will affect the load of some metals in varying degrees.Therefore ，the catalyst is usually limited and restricted by various external force conditions in practical use.In this paper ，the catalytic hydrogenation technology in fine chemical industry is discussed in detail ，and the main points of its application are explored ，so that the technology can show its greatest effectiveness in fine chemical industry.

Key words ：catalytic hydrogenation technology ；fine chemical industry ；catalyst 精细化工中催化加氢技术的运用

朱玉峰

（江苏滨海经济开发区沿海工业园管委会，江苏盐城 224555）

收稿日期：2018–09–15作者简介： 朱玉峰（1991—），男，江苏涟水人，助理工程师，主要

研究方向为高压加氢。