Pd/Al2O3催化加氢制备1-氨基蒽醌
2014-04-03孙海兵
张 虎,孙海兵,黄 敏
(南京金陵石化工程设计有限公司,南京 210009)
1-氨基蒽醌是合成蒽醌系染料的重要中间体[1]。国内工业上常以1-硝基蒽醌为原料,经保险粉(Na2S2O4)还原,氧化制得1-氨基蒽醌[2]。该工艺存在着三废量大,难以处理,严重污染环境;产品收率低,质量差等缺点[3]。液相加氢还原工艺与传统工艺比较,产品收率高、质量好,仅含有少量废水,改善了操作环境,装置易实现连续化、自动化,备受人们的青睐[4]。液相加氢所用催化剂有R-Ni、Pd/C、Ni基催化剂及羰基金属化合物等[5],笔者在1-硝基蒽醌还原体系中对R-Ni、Pd/C、Pd/Al2O3催化剂的活性及选择性进行比较,并对其工艺条件进行了试验研究。
1 试验部分
1.1 原料与仪器
1-硝基蒽醌(1-NO2AQ),纯度≥98%,工业品;二甲苯、甲醇、N,N-二甲基甲酰胺,均为分析纯;高纯氢(纯度≥99.999%),R-Ni,Pd/Al2O3,Pd/C,乙腈(色谱纯),去离子水。
LGS-0.5L反应釜,山东威海景弘化工机械有限公司;安捷伦高效液相色谱仪,色谱柱型号:Zorbax Eclipse XDB-C18 4.6 mm×250 mm,5 μm;超声波振荡器;JJ1增力电动搅拌器,金坛市医疗仪器厂;循环水式真空泵,巩义市予华仪器有限公司;烘箱、智能数显调温电热套,通州市申通电热器厂;石英布氏漏斗(分离级数4级)。
1.2 催化还原合成
在高压反应釜中加入一定量1-NO2AQ,Pd/Al2O3及100 mL的溶剂,以300 r/min搅拌, 用氮气置换体系中的空气,再以氢气置换氮气3次,搅拌速度增至1 000 r/min,升温至70 ℃,釜内压力1.0 MPa,开启冷却循环水控制温度;加氢反应结束,冷却至室温并排空。卸釜后,过滤催化剂。还原液移至1 000 mL四口烧瓶中,加热至40 ℃,用循环真空泵将四口烧瓶抽真空至-0.09 MPa,同时用管径1 mm金属管插入液面下,用小阀门控制进气量,并缓慢搅拌控制氧化,过滤,干燥得目标产物。……
