对氯硝基苯高选择性还原催化剂的研究进展
2021-12-02尹泽群孙立波
尹泽群,张 杰,张 岩,宋 薇,孙立波
(烟台大学 化学化工学院 山东省黄金工程技术研究中心,山东 烟台 264005)
对氯苯胺(p-CAN)是一类重要的化工中间体,广泛应用于染料、医药、农药及其他精细化学品行业,是偶氮染料、色酚AS-LB的中间体,也是合成利民宁、非那西丁等药物的中间体[1]。p-CAN一般由对氯硝基苯(p-CNB)还原制得,常用的还原方法有:1)铁粉还原法,该方法工艺成熟、操作简单、副反应少,但铁粉耗用量大,污染环境,设备腐蚀严重,难以连续化生产,产物分离困难[2];2)电化学还原法,该方法工艺流程短、产物选择性高、污染小、反应条件温和,但工业化受到技术及能耗的限制难以实现[3];3)水合肼还原法,该方法选择性高、收率高、三废排放少,但水合肼价格昂贵,毒性大[4];4)硫化碱还原法,该方法所得产物易于分离、生产周期短、对设备的腐蚀性较小,但废水污染环境的问题较为突出,成本高且收率不高[5];5)催化加氢还原法,该方法废气、废液排放量少,产物与催化剂体系易分离,反应条件温和,能耗小,产品纯度好,催化剂可循环使用[6],符合绿色化工的发展趋势,受到人们的广泛关注[7]。Yang等[8]合成了一系列不同金/钯摩尔比的AuPd/m-SiO2纳米粒子,Pd/m-SiO2催化反应中p-CAN的选择性为42%、苯胺(AN)的选择性为55%,而金/钯摩尔比为1时,AN的选择性达94.7%,表明双金属催化剂的选择性是可调的。Zhang等[9]制备了Pd/C催化剂,在p-CNB加氢反应中,当Pd的粒径大于5 nm时,催化剂前80 min内活性很低,300 min后才有明显的反应;当Pd的粒径为0.9 nm、p-CNB转化率70%时,p-CAN的选择性保持在80%;随着转化率提高至100%,p-CAN的选择性降至75%,而AN的选择性从9%增加至25%。……
