一种纳米镍/银复合催化剂催化加氢对硝基酚的方法

摘要

本本发明涉及一种纳米镍/银复合催化剂催化加氢对硝基酚的方法，属于纳米催化领域。按照下述步骤进行：以对硝基苯酚、无水乙醇为原料，采用纳米镍/银复合物作为催化剂，催化剂用量为0.5-5wt%，在0.8MPaH₂压力下，使反应温度升温至80-160℃，并保温反应2-8h。反应结束后，滤出催化剂，得到高纯度对氨基酚。本发明所制备的纳米镍/银复合催化剂为球形颗粒，用量少，具有高的催化活性和稳定性。该方法工艺要求简单，适用于工业化要求。

主权项

一种纳米镍/银复合催化剂催化氢化对硝基酚的方法，其特征在于制备方法如下： (1) 取对硝基酚和无水乙醇置于反应釜中，再加入粒径为 52 nm的纳米镍/银复合催化剂，按每1‑5 g对硝基酚和150 ml无水乙醇加入0.02‑0.2 g纳米镍/银复合催化剂；(2) 安装好反应装置，通入氮气吹扫约15分钟，除去反应釜中的空气，然后通入高纯氢并使压力增至0.8 Mpa，缓慢升温至80‑160 ℃，保温下反应2‑8 h，搅拌速率为600 r/min；(3) 反应结束后，将反应物料冷却至室温；反应产物中对氨基酚的含量通过使用气相色谱检测；其中所述的纳米镍/银复合催化剂，通过湿化学还原法与模板法相结合，以硝酸银、乙二酸镍、水合肼为原料，表面功能化的聚（苯乙烯/甲基丙烯酸) 微球为模板，在有机修饰剂的存在下，制备了纳米镍/银复合催化剂。2. 根据权利要求1所述的一种纳米镍/银复合催化剂催化氢化对硝基酚的方法，其特征在于其中所述的纳米镍/银复合催化剂的制备步骤为：第一步，在室温下，将有机修饰剂水溶液与聚(苯乙烯/甲基丙烯酸) 微球溶液按照体积比为1:1的比例相互混合，其中有机修饰剂水溶液中有机修饰剂与水的比例为0.1:20 g/ml；在磁力搅拌下，将硝酸银水溶液滴加到混合液中，其中硝酸银水溶液与混合液的量按体积比为1:2，搅拌混合1h；逐滴滴加水合肼水溶液 0.1‑0.5 mol/L，在40 ℃下反应 10‑40 h；第二步，加入一定量的乙二酸镍滴，在磁力搅拌30 min之后，将水合肼水溶液滴加入混合液中；在磁力搅拌下，反应温度为60 ℃，反应2‑10h；制备的PSA/Ag/Ni复合物经过过滤，洗涤、烘干之后，浸入四氢呋喃溶液中，在室温下浸置72 h，获得了纳米镍/银复合催化剂；其中PSA是指聚(苯乙烯/甲基丙烯酸)；其中所述的催化剂制备的硝酸银与第一步中水合肼的摩尔浓度比为1: 1‑5；所述的催化剂制备的有机修饰剂为二水合双(对‑酸酰苯基)苯基膦化二钾盐或聚氧乙烯；其中所述的催化剂在去除模板之前需要进行预处理，其方法为：PSA/Ag/Ni纳米复合物需经过滤、蒸馏水多次洗涤，然后在N2保护下，150 ℃烘干4 h；其中所述的催化剂制备的乙二酸镍与第二步中水合肼的摩尔浓度比为 1: 4‑10；其中所述的催化剂制备中第二步中乙二酸镍与第一步中硝酸银的比为1:4。3. 一种纳米镍/银复合催化剂催化氢化对硝基酚的方法，其特征在于制备方法如下：在有机修饰剂二水合双(对‑酸酰苯基)苯基膦化二钾盐的存在下，以硝酸银、乙二酸镍、 水合肼为原料，通过湿化学还原法与模板法相结合的方式制备了纳米镍/银复合催化剂，具体为第一步，在室温 25℃下，将 0.1g 有机修饰剂溶于 20  ml 的水溶液与 20  ml 的聚(苯乙烯/甲基丙烯酸)溶液相互混合搅拌 30  min；在磁力搅拌下，将 20  ml 的0.1 mol /L的硝酸银水溶液滴加到上述混合液中，搅拌混合 1h；将20 ml 的0.1 mol /L的水合肼水溶液逐滴滴加到上述混合液中， 升温至 40  ℃， 反应  10h；第二步，将 20  ml 的0.4 mol /L的乙二酸镍滴加入上述混合溶液中，在磁力搅拌 30  min 之后， 再将 20  ml 的1.6 mol /L的水合肼水溶液滴加入混合液中；在磁力搅拌下，将反应温度升至 60  ℃，反应 2h；制备的 PSA/Ag/Ni 复合物经过过滤，洗涤、烘干之后，浸入四氢呋喃溶液中，在室温 25℃下浸渍 72h，获得了纳米镍/银复合催化剂；其中对硝基酚选择催化加氢制备对氨基酚反应：(1)  取 4g 对硝基酚和 150  ml 无水乙醇置于反应釜中， 再加入 0.04g 纳米镍/银复合催化剂，粒径为  52 nm；(2)  安装好反应装置，通入氮气吹扫约 15 分钟， 除去反应釜中的空气， 然后通入高纯氢并使压力增至 0.8 Mpa， 缓慢升温至 120 ℃，保温下反应 8h， 搅拌速率为 600 r/min；(3)  反应结束后，将反应物料冷却至室温。