响应面法优化柱撑型非晶态Ni-B合金催化硝基苯加氢合成苯胺的工艺研究

在柱撑型非晶态合金Ni-B合金催化剂上,采用响应面法,对硝基苯加氢合成苯胺的工艺条件进行优化。在单因素实验的基础上,以苯胺收率为响应值,选取反应时间、反应温度、氢气初始压力和催化剂用量为自变量,采用Box-Behnken设计和响应面法,考察各自变量及其交互作用对苯胺收率的影响,得到了多项式回归方程。结果表明,硝基苯加氢合成苯胺的最佳工艺条件为:反应时间129min,反应温度114℃,氢气初始压力2.0MPa,催化剂用量1.9%。在此工艺条件下,苯胺的收率为90.11%,与预测值90.38%的绝对误差为0.27%,表明采用响应面法优化非晶态合金柱撑膨润土催化剂催化硝基苯合成苯胺的工艺参数,具有较高的准确性。该催化剂具有较高的稳定性,循环使用6次后,苯胺的收率仍保持在84.18%。     

硝基苯在湍动流化床加氢制取苯胺

初步研究了在内构件湍动流化床中硝基苯加氢制取苯胺特征,实验表明了在工业生产条件下,操作压降和氢气与硝基苯的比对硝基苯的转化率没有影响,而且已有的反应动力学完全满足工业设计。     

Au-Ru/TiO2催化硝基苯和苯甲醛一锅法合成N-苄基苯胺

采用沉积-沉淀法制备出一系列Au-Ru/TiO2双金属催化剂,用于硝基苯与苯甲醛一锅法加氢反应合成N-苄基苯胺。考察了Ru负载量对Au-Ru/TiO2加氢性能的影响,并采用X射线衍射和扫描电镜等方法对催化剂进行表征。结果表明,Au和Ru产生协同作用共同促进加氢作用。负载Ru质量分数为1.5%的催化剂具有最好的加氢活性和N-苄基苯胺选择性。优化的N-苄基苯胺合成工艺条件为：催化剂用量占硝基苯质量的15%,溶剂为甲苯,氢压1.1 MPa,反应温度80 ℃。此条件下,硝基苯转化率100%,N-苄基苯胺选择性88.2%     

硝基苯法合成4-氨基二苯胺中间体的研究

以苯胺和硝基苯为原料,在复合催化剂作用下合成了4-氨基二苯胺的中间体。对影响反应的主要因素进行了优化．其最佳工艺条件为：催化剂加入量155g,苯胺与硝基苯的摩尔比6：1,滴加时间120min,保温时间70min,反应温度75℃．硝基苯转化率99％以上,选择性达到96％以上。     

2万吨/年苯胺生产装置工艺设计

本设计采用硝基苯气相加氢流化床技术生产苯胺。设计中260~280℃的反应温度,1-3MPa的反应压力以及氢油比为9:1的最佳生产条件,使反应物硝基苯转化率达到99%以上,并实现年产两万吨的目标。本设计着重设计了硝基苯气相加氢流化床反应塔设备,并根据生产要求通过物料衡算、能量衡算得出了反应塔设备的最佳工艺条件。另外,设计中又相继讨论了回收阶段流程设计、催化剂的选用等相关项目。     

Ni-B/SiO2催化剂上硝基苯选择加氢制备苯胺

以KBH4为还原剂,用浸渍-还原法制备了Ni-B/SiO2催化剂,并用于硝基苯催化加氢制苯胺的反应,讨论了制备条件（Ni、B用量及焙烧温度）及反应条件（压力、温度）对硝基苯的转化率及苯胺选择性的影响。结果表明,Ni-B/SiO2催化剂具有很高的催化活性。适当增加Ni和B的用量,可以提高催化剂对硝基苯的转化率和转化频率及苯胺的选择性。催化剂前驱体的焙烧温度在453K时,硝基苯的转化率可达到98.5%,对苯胺选择性为97.0%。过高的焙烧温度不利于催化剂活性的提高。适当提高加氢反应压力以及温度,可以提高催化剂的加氢活性及对苯胺的选择性。     

碳酰苯胺法合成4-氨基二苯胺新工艺研究

对碳酰苯胺法合成4-氨基二苯胺工艺进行了优化改进研究,改进主要在于选择合适的相转移催化剂,并加入苯胺为溶剂。考察了相转移催化剂的种类、反应温度、真空度、硝基苯浓度以及加氢条件对缩合反应与加氢反应的影响。结果表明:以碳酰苯胺和硝基苯为原料、四丁基溴化铵为相转移催化剂、苯胺为溶剂,在105℃、10 k Pa及KOH存在条件下进行缩合反应,4-硝基二苯胺收率可达51.9%,4-亚硝基二苯胺收率可达38.2%;对缩合反应混合液的油相进行加氢反应,采用5%的Pd/C催化剂,在130℃、2.0 MPa条件下,反应120 min,加氢转化率100%,4-氨基二苯胺收率99%。     

苯胺生产装置流化床传热系统优化改造

硝基苯气相加氢法生产苯胺工艺中,加氢反应主要在流化床内进行,为强烈的放热反应。为提高苯胺产能,对流化床传热系统进行校核与计算,改造了冷却水分配系统。改造后,装置运行平稳,不仅提高了苯胺产能,而且降低了流化床中心的反应温度。     

季铵盐复合型催化剂合成4-氨基二苯胺的研究

采用不同的季铵盐复合型相转移催化剂,通过调整催化剂用量、改变反应物苯胺与硝基苯配比、控制反应温度和脱水量,优化了合成4-氨基二苯胺中间产物的反应条件。结果表明在n(催化剂)∶n(硝基苯)=1.5∶1.0,n(苯胺)∶n(硝基苯)=6∶1、温度75℃、压力9.3 k Pa反应条件下,硝基苯的转化率超过99%,反应选择性超过96%。     

苯胺装置工艺安全因素分析与控制

硝基苯经过预热后,与经过预热的氢气混合,混合物经过汽化器汽化过热后进入流化床,以改性铜为催化剂,在250±10℃的条件下发生反应生成苯胺粗品;苯胺粗品经过脱水、精馏得到苯胺成品。苯胺生产过程中存在物料危险性和工艺危险性,主要危险性表现在火灾、爆炸、毒害方面。     

五氯硝基苯催化加氢法合成3,5-二氯苯胺

3,5-二氯苯胺是一种重要农药中间体.采用多氯代硝基苯催化加氢脱氯合成3,5-二氯苯胺是一种清洁合成工艺.研究了合成路线中五氯硝基苯催化加氢制备五氯苯胺工艺,主要考察了催化剂、溶剂、反应温度和反应压力对加氢反应的影响.结果表明:与骨架镍相比,Pd/C催化剂具有较好的催化活性和选择性,虽然负载量为10%Pd/C比5%Pd/C催化活性高,但易发生深度脱氯;反应适宜的溶剂为环己烷;在优化的反应条件下,五氯硝基苯转化率可达99%以上,五氯苯胺选择性可达95%以上.     

高纯度苯胺的大工业制备技术

采用清华大学研制的气体分布器、构件与两段流化床等专利技术,对兰州化学工业公司流化床制苯胺工艺进行技术改造,实现了单装置规模达7万t/a的苯胺制备的双层流化床制备苯胺工艺。新装置具有操作稳定、操作弹性大、硝基苯通量大、可促进硝基苯的深度转化、提高苯胺的纯度、催化剂寿命长、生产成本低等优点。     

Cu—SiO2催化剂在苯胺生产中的应用

分析硝基苯流化床气相催化加氢制苯胺中影响Cu-SiO2催化剂的因素,阐述催化剂再生与活化的方法,确定了催化剂的最佳使用条件。     

相转移催化合成对硝基苯乙醚的研究

对相转移催化合成对硝基苯乙醚工艺进行了研究，通过对催化剂的选择，反应条件的优化及母液与催化剂的套用试验，讨论了影响产物质量和收率的有关因素，确定出相转移催化合成对硝基苯乙醚的最优的工艺条件，用本工艺生产的对硝基苯乙醚质量分数达99．5％以上，凝固点≥57．0℃，收率达到95％以上，该工艺与传统的合成方法相比具有反应温度、反应周期短、又可省去乙醇回收、转化率和收率高且三废污染少等优点。     

负载型Ni-Cr-B非晶态合金催化对氯硝基苯加氢制备对氯苯胺

提出一种以负载型Ni-Cr-B非晶态合金催化对氯硝基苯加氢制备对氯苯胺的工艺。通过正交实验考察反应温度、反应时间、反应压力和催化剂用量对对氯苯胺收率的影响。最优工艺条件为:反应温度60℃,反应时间4 h,反应压力1.2 MPa,催化剂用量占对氯硝基苯质量的8%。在此优化条件下,催化剂重复使用4次,对氯硝基苯转化率为99.9%,对氯苯胺选择性为99.9%,对氯苯胺平均收率为99.8%。     

硝基苯催化加氢制苯胺的技术概况

介绍了硝基苯加氢制苯胺的技术概况,包括固定床加氢法、液相加氢法和流化床加氢法,对各工艺的优缺点进行了评述,并叙述了硝基苯加氢制苯胺催化剂的发展情况。     

硝基甲苯催化加氢制备甲基苯胺新工艺

研究了以甲基苯胺为溶剂,采用纳米催化剂,催化加氢硝基甲苯制备甲基苯胺的绿色工艺。考查了反应压力、反应温度、搅拌转速、甲基苯胺用量、硝基甲苯用量、催化剂用量等反应条件对加氢反应的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明,硝基甲苯与甲基苯胺加入量比为4∶10(质量比),催化剂加入量为硝基甲苯加入量的10%,在反应温度100~120℃,H2压力1.2~1.4 MPa,搅拌速率1500r/min的反应条件下,硝基甲苯的转化率达到88.5%以上,甲基苯胺的选择性可达100%。反应过程中催化剂可重复使用。整个工艺过程安全环保,成本低,能耗低,收益高。     

MoS_2/C催化剂上硝基苯催化加氢的反应研究

采用浸渍法制备了负载型MoS2/C催化剂,研究了该催化剂上硝基苯催化加氢反应。结果表明,在压力1.5 MPa,温度80℃条件下,硝基苯的转化率可达95%,其加氢主产物为苯胺,副产物主要有乙基苯胺类、甲基苯胺类、喹啉类。该催化剂反应活性较高,反应条件比较温和、操作简单,但产物相对复杂。     

以酞菁为催化剂还原硝基苯的实验研究

苯胺是一种非常重要的化工原料。本文研究了以酞菁为催化剂用硫化氢还原硝基苯的反应条件。主要研究了氨水的浓度、反应温度、及PDS的浓度对产物苯胺百分含量的影响。     

对硝基苯胺水相加氢合成对苯二胺

以对硝基苯胺为原料,水为溶剂,考察了水相中负载型镍催化剂催化对硝基苯胺加氢还原的反应性能,并开展了中试实验。考察了反应温度、压力、保温时间、对硝基苯胺浓度、废水套用等因素对催化加氢反应性能的影响。实验结果表明,产品对苯二胺质量分数较高,催化剂和水可循环使用。得到较佳的工艺条件为:温度110℃,保温时间1 h,压力2.0 MPa,搅拌转速800 r/min,起始催化剂用量10%(以对硝基苯胺的质量为基准,下同),催化剂损耗0.2%(以起始添加催化剂的质量为基准)。在该工艺条件下,对苯二胺产率达99.5%以上。废水套用后排放废水量很少,且对催化剂催化活性、产品质量等没有影响。