纳米镍粉上硝基苯加氢制苯胺反应性能研究

以NiSO4.6H2O、NaOH和H2为原料,采用低温固相法制备了分布均匀、平均粒径为20～35 nm的纳米镍粉,并采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱分析(XPS)等微观分析手段对产物表面结构和价态进行了表征。研究了纳米镍粉加氢还原硝基苯制备苯胺体系中温度、氢压力、催化剂用量等因素对转化率的影响,并与Raney Ni的活性做了比较。结果表明,纳米镍粉催化加氢活性高于RaneyNi,是同条件下Raney Ni的9倍左右;催化剂用量4wt%～6wt%(质量含量,下同),温度为120℃为还原的最佳条件;同时发现氢压力对转化率也有着较大影响,当压力达到0.8 MPa,硝基苯转化为苯胺的转化率高达76.42%。     

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。     

强碱性体系中4-硝基二苯胺催化加氢还原工艺研究

针对4 硝基二苯胺在强碱性体系中的特性,采用自制的Ni/C加氢还原催化剂,对催化加氢还原工艺条件进行了研究,得到加氢还原反应的适宜工艺条件为:温度100℃、压力2 0MPa、进料质量分数20%和液相空时2h。在此反应条件下,4 硝基二苯胺的转化率达到99%以上,产物RT培司的收率维持在95%以上。     

新型合金催化剂用于木糖加氢制木糖醇的研究

采用三元Raney Ni合金催化剂进行木糖加氢，考察了温度、压力、pH值、剂糖比和反应时间等因素对加氢反应的影响，并与其它Raney Ni类催化剂进行了对比。结果表明，使用Raney Ni催化剂RTH-311进行木糖加氢，当反应温度为130-140℃、压力为8-10MPa、pH值为6-7、剂糖质量比为2％、反应时间为90～120min时，转化率可达100％，产品色度好。RTH-311催化剂的木糖加氢活性好于其它类催化剂，重复使用时，也可保持较高活性。     

麦芽糖加氢制麦芽糖醇的实验研究

采用三元Raney Ni合金催化剂进行麦芽糖加氢,考察了温度、压力、pH值、剂糖比和反应时间等因素对反应的影响。结果表明:使用三元Raney Ni催化剂RTH-311进行麦芽糖加氢,当反应温度为120~130℃、压力为9~10MPa、pH值为8·0、剂糖质量比为5%、反应时间为120~150min时,转化率可达98·8%以上。     

环烯烃开环易位聚合物的合成

采用MoCl₅为核心的齐格勒-纳塔催化剂合成降冰片烯-四环十二烯的开环易位聚合物,实现稳定的100%单体转化率,凝胶率0%。并采用Al₂O₃负载的Ru催化剂和SiO₂/Al₂O₃负载的Ni金属催化剂对相同的降冰片烯-四环十二烯开环易位聚合物进行非均相加氢,可实现100%的加氢率,且简单过滤即可将催化剂与聚合物溶液完全分离。两种加氢催化剂的产品具有不同的性质,Ni负载催化剂最佳反应条件：催化剂含量10%、反应温度190℃、初始氢气压力4 MPa、反应时间2 h,加氢产物的熔融指数76 g·min^-1,玻璃化转变温度126℃;Ru负载催化剂最佳反应条件：催化剂含量2%、反应温度180℃、初始氢气压力4 MPa、反应时间2 h,加氢产物的熔融指数10 g·min^-1,玻璃化转变温度131℃。     

麦芽糖加氢制麦芽糖醇的实验研究

采用三元Raney Ni合金催化剂进行麦芽糖加氢，考察了温度、压力、pH、催化剂加量和反应时间等因素对氢反应的影响。结果表明，使用三元Raney Ni催化剂进行麦芽糖加氢，当反应温度为120-130℃，压力为8～10MPa，pH为7．5～8．0，催化剂加量为8％，反应时间为100-120min时转化率可达99.85％，产品色度好。     

新型合金催化剂用于木糖加氢制木糖醇的研究

采用大连通用化工有限公司研制的三元Raney Ni合金催化剂进行木糖加氢,考察了温度、压力、pH值、剂糖比和反应时间等因素对加氢反应的影响,并与其它Raney Ni类催化剂进行了对比.结果表明,使用大连三元Raney Ni催化剂RTH-311进行木糖加氢,当反应温度为130～140℃、压力为8～10MPa、pH值为6～7、剂糖质量比为2%、反应时间为90～120min时,转化率可达100%,产品色度好.RTH-311催化剂的木糖加氢活性好于其它类催化剂,重复使用时,也可保持较高活性.     

SiO_2负载高分子钯配合物催化剂的制备及其加氢性能研究

以SiO2为载体,三聚氰胺与甲醛的缩聚物为高分子配体,制备出一类新的SiO2负载含氮杂环的高分子配体配合钯催化剂,并用XPS对其进行了结构表征,结果表明高分子配体与活性中心钯进行了配位作用;并以硝基苯的加氢反应为研究对象,考察了其对硝基苯的催化加氢活性。在复合载体中,较佳的氮含量为1.49%;在氮气保护下,用乙醇还原时制备的催化剂具有较高的催化活性;并考察了反应温度及催化剂用量对反应的影响。在0.3g(0.00523mmolPd/0.1g催化剂)催化剂作用下,1mL硝基苯在乙醇溶剂中于313K的反应温度下,在0.1MPa压力下加氢2h,可使硝基苯的转化率达98%,而产物仅有苯胺。     

硝基苯催化加氢合成对氨基苯酚工艺研究

采用Pt/C作为催化剂对硝基苯选择加氢合成对氨基苯酚进行了研究,考察了温度、酸度、反应时间、压力、催化剂等因素对反应的影响,确定了反应的优化条件。在反应温度75℃、压力2.45kPa、硫酸浓度13%、反应时间4h的条件下,用2%Pt/C催化加氢还原硝基苯可获得较高质量的产物对氨基苯酚。     

不同沉淀剂对制备邻苯基苯酚的Cu-Mg催化剂性能的影响

采用共沉淀法制备了用于环己烯基环己酮脱氢合成邻苯基苯酚的Cu-Mg催化剂,考察了不同共沉淀剂Na₂CO₃、NaOH、NaHCO₃、（NH₄）₂CO₃和H₂C₂O₄ 制备的Cu-Mg催化剂对催化活性和选择性的影响,利用XRD、BET、H₂-TPD、NH₃-TPD和CO₂-TPD等手段对催化剂进行表征。研究表明,催化剂制备中共沉淀剂种类对催化剂晶形结构、比表面积、表面酸、碱性和对氢吸附能力等影响显著,从而影响催化剂的活性和选择性;采用NaCO₃作共沉淀剂制备的Cu-Mg催化剂具有较大的比表面积,有利于MgO和活性组分Cu的分散,催化剂表面低温吸氢中心多,因而催化剂活性大,反应物转化率高,有利于降低催化剂表面强酸和强碱中心数,有利于抑制副反应,从而有利于提高生成邻苯基苯酚的选择性,在空速0.12 h^-1、H₂空速33 mL·（g·h）^-1和反应温度360 ℃条件下,环己烯基环己酮转化率达99.95%,邻苯基苯酚收率达95.23%。     

催化加氢制备3,4-亚甲二氧基苯胺

3,4 亚甲二氧基硝基苯在95%乙醇溶剂中用雷尼镍催化加氢制备了3,4 亚甲二氧基苯胺。对催化剂用量和活性稳定性进行了研究,讨论了溶剂用量、温度、压力等因素对加氢反应的影响。结果表明最佳工艺参数为:雷尼镍∶乙醇∶3,4 亚甲二氧基硝基苯=0.15∶6∶1(质量比),反应温度40℃,氢压0.45～0.50MPa,搅拌速度450r/min,反应至不再吸氢为止,产品收率在97%以上,纯度为98%。     

铁碳微电解处理含硝基苯废水

以硝基苯为模型污染物,研究了铁碳微电解过程中硝基苯初始浓度、铁屑用量、铁碳比及pH(pH<3.0)等因素对降解过程的影响规律。研究结果表明,硝基苯废水初始浓度越大,达到一定去除率时所需的铁屑用量越大。外加活性炭会与降解底物竞争电子,导致电子利用率不高,微电解的还原效率并没有因此提高。低pH可以加速铁碳微电解处理速率,反应过程中pH的升高对硝基苯还原中间产物羟基苯胺和苯胺的形成及分布影响较大,有限停留时间内主要还原产物是二者的混合物。     

离子液体催化碳酸二甲酯和乙醇酯交换合成碳酸甲乙酯

考察了碱性离子液体催化碳酸二甲酯和乙醇酯交换反应合成碳酸甲乙酯的过程, 筛选出催化性能较好的离子液体1-丁基-3-甲基咪唑溴盐（［Bmim］Br）作为催化剂, 并对酯交换反应条件进行优化。结果表明,［Bmim］Br对反应表现出优异的催化性能,在常压、反应温度90 ℃、反应时间12 h、n(碳酸二甲酯)∶n(乙醇)=1∶1和［Bmim］Br用量为碳酸二甲酯质量的2%条件下,碳酸二甲酯转化率为71.1%,碳酸甲乙酯选择性为81.8%。经回收和循环利用 3次,催化剂仍保持较好的催化活性。     

十二碳二腈加氢制十二碳二胺催化反应的研究

通过试验,优选了十二碳二腈加氢制十二碳二胺用骨架镍催化剂。介绍了催化剂的制备方法、活化条件以及反应温度、反应压力、接触时间、搅拌速率和催化剂用量等因素对转化率的影响,研究了骨架镍催化剂的反应特性和用于十二碳二腈加氢反应的最佳操作条件。     

非晶态Ni-B合金在催化苯丙酮酸胺化加氢反应中活性寿命的研究

通过化学还原法制备了非晶态Ni-B合金催化剂,考察了催化剂在苯丙酮酸胺化加氢制备苯丙氨酸反应中的活性寿命。结果表明,非晶态Ni-B合金催化剂表现出比传统催化剂如雷尼镍和漆原镍等更为优异的活性与寿命。Ni-B合金催化剂经过简单的过滤回收步骤,重复使用5次后,催化活性没有明显大幅度下降,而雷尼镍和漆原镍分别循环使用3次和2次后,催化活性显著降低。结合XRD、DSC和TEM等手段,针对新鲜和使用回收后的催化剂进行了表征,发现非晶态结构在苯丙酮酸加氢反应环境中没有出现明显晶化现象,而小尺寸纳米颗粒的团聚和部分镍的氧化可能是导致催化剂活性降低的主要原因     

Hβ沸石催化合成2,6-二异丙基萘

采用高压釜对Hβ沸石催化剂的萘异丙基化催化反应性能进行评价。系统考察了溶剂用量、异丙醇与萘的物质的量比、Hβ沸石用量、反应温度及反应时间等因素对异丙基化反应的影响,优化了反应条件。实验结果表明,合成2,6-二异丙基萘(2,6-DIPN)适宜的反应条件是：溶剂十氢萘用量25 mL·（0.05 mol-萘）^-1,n(异丙醇)∶n(萘)=2.5∶1,催化剂用量15%,反应温度270 ℃,反应时间6 h,此时萘的转化率达66.41%,DIPN及2,6-DIPN的收率分别达到18.72%和3.41%,同时2,6-DIPN和2,7-DIPN的比值达到1.56。覆硅改性Hβ沸石,在基本不改变孔道性能的前提下,有效钝化其外表面酸性位,从而改善其催化萘异丙基化反应的综合性能。硅油沉积量为0.4 mL·g^-1时,萘转化率81.21%,2,6-DIPN收率7.60%,2,6-DIPN与2,7-DIPN的比值保持在1.52的较高水平。     

Hydrogenation of heptaldehyde to heptyl alcohol with nickel catalysts

Hydrogenation of heptaldehyde to heptyl alcohol was studied with W2 Raney nickel catalyst, prepared in the laboratory, commercial Raney nickel catalyst and Rufert nickel catalyst by varying temperature, catalyst concentration, hydrogen pressure and reaction time. The products were analyzed by gas-liquid chromatography on SE-30 column. The optimum conditions found for quantitative conversion (99.6%) of heptaldehyde to heptyl alcohol were: temperature, 100°C, W2 Raney nickel catalyst concentration, 2% based on heptaldehyde (w/w), hydrogen pressure, 145 psig and reaction time, 1 h. IICT Communication No. 3085.     

An Environmentally Benign,Highly Efficient Catalytic Reduction of p‐Nitrophenol using a Nano‐Sized Nickel Catalyst Supported on Silica‐Alumina

A green and effective method is reported for the reduction of p‐nitrophenol to p‐aminophenol using a nano‐sized nickel catalyst supported on silica‐alumina in the presence of hydrazine hydrate as an alternative source of hydrogen. It was found that nickel loaded on a silica‐alumina support is a very effective catalyst in the hydrogenation of p‐nitrophenol to p‐aminophenol. Thus it attained 100% conversion in only 69 seconds instead of 260 seconds for commercial Raney nickel. In addition, the possibility to reuse it more than one time with great efficiency gives it another advantage over commercial Rainey nickel which cannot be used more than once. This economical and environmentally friendly method provides a potentially new approach for the synthesis of the intermediate product of paracetamol in industry, which overcomes the drawbacks of the known reduction methods. The prepared catalysts were fully characterized by X‐ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X‐ray (EDX), and electron spin resonance (ESR) tehniques.